տուն Ծաղիկներ Որտե՞ղ է գտնվում մարդկային էներգիայի կենտրոնը: Անձի էներգետիկ կենտրոններ և ալիքներ. Մարդու էներգիայի դինամիկ կամ ստատիկ կենտրոններ

Որտե՞ղ է գտնվում մարդկային էներգիայի կենտրոնը: Անձի էներգետիկ կենտրոններ և ալիքներ. Մարդու էներգիայի դինամիկ կամ ստատիկ կենտրոններ

Պիրոկինեզը պարահոգեբանական տերմին է, որը վերաբերում է մտքի ուժով հեռավորության վրա կրակ կամ ջերմաստիճանի զգալի բարձրացում առաջացնելու կարողությանը: Պիրոկինեզի ընդունակ էակը կոչվում է պիրոկինետիկ, որը կարող է ազդել նյութի վրա մտքի ուժով: Բացի այդ, պիրոկինեզ են համարվում նաև մարդկանց անսպասելի և անբացատրելի ինքնաբուխ այրման դեպքերը, երբ կենդանի մարմինը վերածվում է մի բուռ մոխրի։

Դեպքեր պատմության մեջ

Հետաքրքիր է, որ տուժածի մոտ դյուրավառ նյութը (անկողնային սպիտակեղեն, հագուստ կամ թուղթ) անձեռնմխելի է եղել:

Այսպիսով, 18-րդ դարում տեղի ունեցավ Կազենայից կոմսուհի Բանդիի առեղծվածային մահը: Նրանից մնացել էր միայն նրա գլուխը, երեք մատները և երկու ոտքերը մոխրի կույտի մեջ, որը գտնվում էր մահճակալից 4 ոտնաչափ հեռավորության վրա: Հատակին կամ մահճակալին հրդեհի հետքեր չեն եղել։

19-րդ դարի երկրորդ կեսին բժիշկները նույնպես սկսեցին գրել պիրոկինեզի մասին։ Նրանցից մեկը՝ Աբերդինի համալսարանի ասիստենտը, կարդաց գործընկերների աշխատանքը և համոզվեց, որ բժիշկների մոտ կեսը միանգամայն հնարավոր է համարում մարդու ինքնաբուխ այրումը։


Այսպիսով, ոմն դոկտոր Բերթալի զեկույցում Բժշկական և վիրաբուժական ընկերությանը կա հաղորդագրություն մի կնոջ մասին, ով 1869 թվականի օգոստոսի 1-ին այրվել է իր բնակարանում: Ականատեսներից մեկի խոսքով՝ դիակը կարծես ձուլման վառարանում լիներ։ Այնուամենայնիվ, շուրջբոլորն ամեն ինչ անձեռնմխելի էր, միայն հատակը մի փոքր այրվեց՝ հենց այն տեղում, որտեղ գտնվում էր դիակը։ Տուժածը ոչ մի ճիչ չի արտասանել, օգնություն չի կանչել, քանի որ հարևան բնակարանների բնակիչները ոչինչ չեն լսել։

Նույնիսկ 20-րդ դարի կեսերին շատ ուժեղ էր այն համոզմունքը, որ մարդը կարող է այրվել հարբածությունից։ Գնդապետ Օ.Արխիպովը «Բրյանսկի անտառներում» ռազմապատմական էսսեում պատմում է մի տարօրինակ դեպքի մասին, որին անձամբ ականատես է եղել։ Հայրենական մեծ պատերազմի ժամանակ դաշտային օդանավերից մեկում հիվանդ զինվորին բարձել են հին բեռնատարի հետնամասում՝ հիվանդանոց ուղարկելու համար։ Նրանք ասացին, որ նա խմել է անպարկեշտ մի բան, որը կոչվում է «շասսի»՝ հեղուկ, որը նախատեսված է լցնել շոկի կլանիչները։ Իսկ ճանապարհին ուղեկցող զինվորների աչքի առաջ սպանվածի մարմինը հանկարծակի բռնկվեց կապույտ բոցից։ Երբ վարորդը կտրուկ արգելակել է, բոլորը դուրս են ցատկել մարմնից և շտապել բոլոր ուղղություններով, իսկ որոշ ժամանակ անց բեռնատարում հայտնաբերել են ուղեկցորդի ածխացած դիակը։ Ամենատարօրինակն այն էր, որ վերարկուն, որի վրա նա պառկած էր, չէր բռնկվել։ Անհավանական դեպքը դուրս է գրվել որպես «ինքնաբուխ այրում` դյուրավառ հեղուկի ընդունմամբ»:

Բոցավառման տեսակները

Անցած երեք դարերի ընթացքում պիրոկինեզը, այդ թվում՝ վկաների ներկայությամբ, բռնկվել է հարյուրավոր մարդկանց վրա՝ անկախ նրանց սեռից և անկախ նրանից՝ նրանք հարբեցողներ են եղել, թե ոտքից գլուխ իրենց կյանքի ընթացքում: Բավականին դժվար է ինքնաբուխ այրման համար առարկաների ընտրողականության մեջ որևէ օրինաչափություն ստանալ: Պիրոկինեզը ամենուր և անողոք է ցանկացած միջավայրում: Ուստի մասնագետներին մնում է միայն թարմ փաստեր արձանագրել և համակարգել, թե որտեղ է դա դրսևորվել ևս մեկ անգամ։ Ամերիկյան Discovery գիտահանրամատչելի ամսագիրը հայտնում է, որ վերջին 12 տարիների ընթացքում պիրոկինեզի դեպքերը գրեթե կրկնապատկվել են։ Նշվում է բռնկման երկու տեսակ՝ տուժածին մոխրի վերածելը և ածխացած զանգվածի թրծումը։ Որոշ դեպքերում մարմնի ինչ-որ մասի կրակը չի դիպչում: Հաստատվել է, որ մարդկային մարմինների ինքնաբուխ այրման ժամանակ կրակի ջերմաստիճանը հասել է 3000 °C-ի։

մարդկանց ինքնաբուխ այրումը. դեպքեր

1905, ձմեռ - Անգլիայում երեք տարօրինակ հրդեհ է տեղի ունեցել. Փոքրիկ Բաթլոքս Հեթ գյուղում (Հեմփշիր) տներից մեկում հայտնաբերվել են Քայլիի ամուսինների ածխացած դիակները։ Հետաքրքիր է, որ կրակը չի դիպչել ո՛չ կահույքին, ո՛չ վարագույրներին, ո՛չ գորգին, որոնց վրա հանկարծակի բռնկվել է տարեց ամուսնական զույգը։ Լինքոլնշիրում ֆերմերը մահացել է նմանատիպ հրդեհից՝ մոտ 300 սագերի և հավերի հետ միասին: Իսկ մի քանի օր անց մոտակայքում հանկարծակի հրդեհ է բռնկվել մի տարեց կնոջ։

Բիլլի Պետերսոնը (ԱՄՆ) բռնկվել է Դեթրոյթի ավտոկայանատեղիում մեքենան կայանելիս: Երբ փրկարարները հեռացրել են նրա ածխացած մարմինը, պարզվել է, որ մեքենայում ջերմաստիճանն այնքան բարձր է եղել, որ գործիքի վահանակի մասերն ամբողջությամբ հալվել են։

1956 - 19-ամյա Մեյբել Էնդրյուսը պարում էր իր ընկերոջ՝ Բիլի Քլիֆորդի հետ Լոնդոնի պարահրապարակներից մեկում և հանկարծակի բռնկվեց: Չնայած նրան, որ Քլիֆորդը և նրա շրջապատի մարդիկ փորձել են օգնել նրան, նա մահացել է հիվանդանոցի ճանապարհին: Բիլլիի խոսքով՝ մոտակայքում կրակի օջախներ չեն եղել, և իրեն թվացել է, որ կրակն անմիջապես դուրս է գալիս իր մարմնից։

1969 - Լյուքսեմբուրգի փողոցներից մեկում իր մեքենան նստած Դորա Մետցելը հանկարծակի բռնկվել է, այրվել գետնին մի քանի վայրկյանում: Մի քանի հոգի փորձել են օգնել նրան, սակայն ապարդյուն։ Բայց երբ այն ավարտվեց, պարզվեց, որ մեքենայի ներքին հարդարանքն ու նստատեղերը, ի տարբերություն Պետերսոնի դեպքի, չեն վնասվել։

1996 - Մերկ աղջիկը Բրիսբենում (Ավստրալիա) դուրս թռավ մոթելի սենյակից վայրի լացով: Արթնանալուց հետո նա ասաց, որ հանգստյան օրերին եկել է այստեղ իր ընկերոջ հետ։ Նա գնաց քնելու, ընկերը գնաց լողանալու։ Իսկ երբ դուրս է եկել այնտեղից ու պառկել նրա կողքին, հանկարծ հրդեհվել է ու մեկ րոպե անց փոշի է դարձել։

Այնուամենայնիվ, ըստ մի հետաքրքիր վարկածի, պիրոկինեզի մեղավորը հատուկ պիրոբակտերիա է, որը «ուտում է» շաքարը, որը պարունակվում է մարդու մարմնում և արտադրում է ցնդող այրվող նյութեր, օրինակ՝ ալկոհոլ: Այնուհետեւ պիրոկինեզը կարելի է բացատրել որպես «ալկոհոլացված» օրգանիզմի այրում աննկատ, պատահական կայծից։ Այս մանրէը դեռ չի հայտնաբերվել, և գոյություն ունի միայն համակարգչային բարդ մոդելի տեսքով։

Ճապոնացի Հարուգի Իտոն վարկած է առաջ քաշել, որ պիրոկինեզի պատճառը ժամանակի հոսքի փոփոխությունն է։ Նորմալ վիճակում մարդու մարմինը արտադրում և տարածում է որոշակի քանակությամբ ջերմություն, բայց եթե ներսում, ինչ-ինչ պատճառներով, բնության մեջ տեղի ունեցող ֆիզիկական գործընթացները հանկարծ կտրուկ դանդաղում են, և դրանց արագությունը մնում է անփոփոխ մաշկի մակերեսին, ապա առաջացած ջերմությունը պարզապես ժամանակ չի ունենում տիեզերք ճառագելու և այրում է մարդուն։

Տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Ա.Ստեխինը առաջարկում է իր տարբերակը. Նրա խոսքով՝ պիրոկինեզը պլազմայի սառը այրումն է։ «Մարդու երեք քառորդը բաղկացած է հեղուկ գոյացություններից, այսինքն՝ ջրից։ Նրա մոլեկուլներում առկա ազատ ռադիկալներն ունակ են «խլել» էներգիան։ Դա կարող է լինել կամ արևային էներգիա, կամ կենսաբանական էներգիա: Բացառիկ դեպքերում այն ​​ազատ է արձակվում և պայթում է քվանտային հոսքով։ Ավելին, մարմնի արտաքին ջերմաստիճանը չի գերազանցում 36 ° C, իսկ ներքին ջերմաստիճանը հասնում է 2000 ° C-ի, ինչը բացատրում է գրավոր աղբյուրներում նշված պարադոքսը. մարմինը մոխրանում է, իսկ կոշիկները, հագուստը, անկողնային պարագաները և այլն մնում են անձեռնմխելի: .

Վերջապես, մի ​​շարք գիտնականներ հավատարիմ են մնում մի շատ ֆանտաստիկ տեսակետի՝ պնդելով, որ կենդանի բջջի էներգիայի աղբյուրը ջերմամիջուկային ռեակցիան է։ Որոշակի պայմաններում մարմնի բջիջներում անհայտ էներգետիկ գործընթացներ են առաջանում, որոնք նման են ատոմային ռումբի պայթյունի ժամանակ տեղի ունեցող գործընթացներին։ Նման ինքնաոչնչացնող գործընթացները մարմնից այն կողմ չեն անցնում և չեն արտացոլվում հարևան նյութի մոլեկուլներում, օրինակ՝ հագուստի կամ մեքենայի պաստառագործության վրա:

Ֆրանսիացի գիտնական Ժակ Միլոնը երկար տարիներ լուծում է պիրոկինեզը։ Այս երևույթին նա սկզբում հանդիպել է հոգեբուժարաններում, որտեղ պահում էին ինքնահրկիզման միջոցով ինքնասպանության փորձ կատարելու մեջ մեղադրվող հիվանդներին։ Սակայն, ինչպես պարզվեց, հիվանդները լիովին հերքում էին նույնիսկ ինքնասպանության մասին միտքը։ Նրանք խոսեցին մարմնի անսպասելի ինքնաբուխ այրման մասին, նկարագրեցին իրենց զգացմունքները և.

Ուշադիր ուսումնասիրելով այս խնդիրը՝ պարոն Միլոնը ստացավ երկու լրացուցիչ կրթություն (ֆիզիկա և դաշտային ֆիզիկա) և առաջ քաշեց պիրոկինեզի իր տարբերակը՝ հիմնված պիրոպոլի գոյության վրա։ Հայտնի է, որ բնության մեջ կան տարբեր տեսակի դաշտեր՝ էլեկտրական, մագնիսական, գրավիտացիոն և, վերջապես, կենսադաշտ։ Ավելին, բոլոր տեսակի դաշտերը փոխազդում են միմյանց հետ, և կենդանի էակի էներգետիկ պատյանը մնում է ամենաառեղծվածայինը։ Գիտնականները մինչ օրս չեն կարող բացատրել, թե ինչու է առողջ մարդու մարմնի ջերմաստիճանը օրվա ընթացքում տատանվում 0,5 ° C-ով կամ ինչու է հանկարծակի ջերմություն առաջանում նյարդային սթրեսի ժամանակ:

Բնության մեջ կա դաշտերի մեկ այլ տեսակ՝ այսպես կոչված պիրոպոլ, որն ընդունակ է տաքացնել սպիտակուցային նյութերը։ Բայց ոչ ցանկացած, այլ միայն հզոր կենսադաշտ ունեցող նյութ, այսինքն՝ մարդու մարմին։ Այնուհետև ջերմաստիճանի ցերեկային տատանումները դրա միջին մակարդակի շուրջ պիրոպոլի տատանումների արդյունք են։ Իսկ ջերմությունը նյարդային սթրեսի ժամանակ, այսպես կոչված, թերմոնևրոզը, պիրոպոլի փոխազդեցության արդյունք է առարկայի թուլացած կենսադաշտի հետ։ Հայտնի է նաև, որ Երկրի էլեկտրական և մագնիսական դաշտը ժամանակ առ ժամանակ անհասկանալիորեն տալիս է իր էներգիայի հզոր ալիքը տարածության սահմանափակ տարածքում:

Ճիշտ նույն կերպ է վարվում նաև պիրոպոլը, որը բռնկման ժամանակ դուրս է նետում էներգիայի նեղ ճառագայթներ, որոնք նման են անտեսանելի կայծակի արտանետմանը: Նման ծայրահեղությունները մահացու են մարդկանց համար։ Անտեսանելի ճառագայթի մեջ հայտնված մարդը բռնկվում է և ակնթարթորեն այրվում: Եվ որքան ավելի հզոր է կենսադաշտը, այնքան ավելի համեղ խայծ է դառնում անհատը բնության այրող ուժերի համար: Իր հերթին, պիրոպոլը չի ​​գործում անշունչ առարկաների վրա (հագուստ, կոշիկ, անկողին, ավտոմեքենա և այլն): Այն, ինչպես սեղանի վրա դրված ալկոհոլի ջրափոսին բերված կրակը, այրում է ալկոհոլը, իսկ սեղանի տարածքը նույնիսկ չի տաքանում։

Նկատի ունենալով այրման առաջացման հարցը այրվող խառնուրդը մինչև իրենց ինքնաջեռուցվող ջերմաստիճանը տաքացնելու արդյունքում, արժե ուշադրություն դարձնել այն փաստին, որ բնության մեջ կան մեծ թվով այրվող նյութեր և նյութեր, որոնց ինքնաջեռուցման ջերմաստիճանը. հավասար է կամ ցածր է, քան սովորական ջերմաստիճանը շենքում: Այսպիսով, ալյումինի փոշին օդի հետ շփվելիս կարող է օքսիդանալ և միևնույն ժամանակ ինքն իրեն տաքանալ մինչև կրակոտ այրումը տեղի ունենա նույնիսկ շրջակա միջավայրի 10 0 C ջերմաստիճանի դեպքում: Նյութերի և նյութերի բռնկման նման գործընթացը կոչվում է ինքնաբուխ այրում: . ԳՕՍՏ-ի և CMEA-ի ստանդարտների համաձայն ինքնաբուխ այրում 1) նյութի մեջ էկզոտերմիկ պրոցեսների արագության կտրուկ աճ, որը հանգեցնում է այրման կենտրոնի առաջացմանը. 2) բռնկումը ինքնաառաջարկվող էկզոթերմիկ պրոցեսների արդյունքում.

Ինքնաբուխ այրումը որպես այրման սկզբնական փուլ սկզբունքորեն չի տարբերվում ինքնաբռնկումից (տես նկ. 2.4): Նյութերի և նյութերի ինքնաբուխ այրման միտումը կարող է բնութագրվել որպես միացության այրման ջերմության, օքսիդացման ռեակցիայի արագության, ջերմային հաղորդունակության, ջերմային հզորության, խոնավության, կեղտերի առկայության, զանգվածային խտության, հատուկ մակերեսի, ջերմության կորուստ և այլն: Ինքնաբուխ այրումը համարվում է, եթե նյութերի և նյութերի ինքնատաքացման գործընթացը տեղի է ունենում 273 Կ-ից մինչև 373 Կ ջերմաստիճանի միջակայքում, այսինքն՝ ավելի ցածր ջերմաստիճանում, քան ինքնաբռնկման դեպքում:

Բրինձ. 2.4. Այրման առաջացման սխեմա

Ինքնատաքացման ջերմաստիճանըկոչվում է նյութի ամենացածր ջերմաստիճանը, որի ժամանակ տեղի է ունենում դրա ինքնաջեռուցումը, որն ավարտվում է ինքնաբռնկմամբ։ Ինքնաբուխ այրվող նյութերը բաժանվում են երեք խմբի՝ յուղեր, ճարպեր և բուսական ծագման այլ ապրանքներ; ինքնաբուխ այրվող քիմիական նյութեր; հանածո վառելիք.

Բոցավառման տանող ինքնատաքացման պատճառ կարող են լինել մի շարք գործոններ՝ մանրէաբանական պրոցեսը, կլանումը, պոլիմերացումը, քիմիական ռեակցիաների ջերմությունը։ Պայմանականորեն, ինքնաբուխ այրումը դասակարգվում է ըստ ինքնատաքացման սկզբնական պատճառների և առանձնանում է ջերմային ինքնաբուխ այրում, մանրէաբանական և քիմիական ինքնաբուխ այրում (տես նկ. 2.5):

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք ինքնաբուխ այրման յուրաքանչյուր տեսակ:

Ջերմային ինքնաբուխ այրում: Ջերմայինկոչվում է ինքնատաքացումից առաջացած ինքնաբուխ այրում, որն առաջացել է նյութի, նյութի, խառնուրդի արտաքին տաքացման ազդեցության տակ, որը բարձր է ինքնատաքացման ջերմաստիճանից։ Ջերմային ինքնաբուխ այրումը տեղի է ունենում, երբ նյութը տաքացվում է այնպիսի ջերմաստիճանի, որն ապահովում է դրա ջերմային տարրալուծումը և հետագա ինքնարագացվող ինքնատաքացումը՝ վառելիքի ծավալում էկզոթերմիկ ռեակցիաների ջերմության պատճառով: Այս դեպքում կարևոր դեր են խաղում ջերմային տարրալուծման արտադրանքի օքսիդացման ռեակցիաները։ Գործընթացն ինքնին ընթանում է նյութի խորքում մխացող ձևով, որն այնուհետև մակերեսի վրա վերածվում է կրակոտ այրման։ Շատ նյութեր և նյութեր հակված են ջերմային ինքնաբուխ այրման, մասնավորապես՝ յուղերն ու ճարպերը, ածուխները և որոշ քիմիական նյութեր: Բուսական, կենդանական և հանքային ծագման յուղերի և ճարպերի ինքնուրույն տաքացումն առաջանում է օքսիդատիվ պրոցեսների արդյունքում՝ դրանց հետ շփման զարգացած մակերեսով մթնոլորտային թթվածնի ազդեցության տակ։ Հանքային յուղեր՝ մեքենա, տրանսֆորմատոր, դիզել և այլն, որոնք ստացվում են նավթի վերամշակման ժամանակ։ Դրանք հիմնականում հագեցած ածխաջրածինների խառնուրդ են և օդում օքսիդանում են միայն բարձր ջերմաստիճաններում։ Թափոն հանքային յուղերը, որոնք ջեռուցվել են մինչև բարձր ջերմաստիճան, կարող են պարունակել չհագեցած միացություններ, որոնք ունակ են ինքնուրույն տաքանալ, այսինքն՝ կարող են ինքնաբուխ բռնկվել:

Բրինձ. 2.5. Պինդ նյութերի և նյութերի ինքնաբուխ այրման գործընթացի զարգացման սխեմա. Ինքնատաքացման (ինքնաբռնկման) ազդակներ՝ 1 - ջերմային, 2 - քիմիական, 3 - մանրէաբանական.

Բուսական յուղերը (բամբակ, կտավատի սերմ, արևածաղիկ և այլն) և կենդանական (կարագ, ձկան յուղ) իրենց կազմով տարբերվում են հանքային յուղերից։ Դրանք ճարպաթթուների գլիցերիդների խառնուրդ են՝ պալմիտիկ C 15 H 31 COOH, ստեարիկ C 17 H 35 COOH, օլեինային C 17 H 33 COOH, լինոլիկ C 17 H 31 COOH, լինոլենային C 17 H 29 COOH և այլն: Պալմիտիկ և ստեա թթուներ: սահմանափակող են, օլեինային, լինոլային և լինոլենային՝ չհագեցած: Հագեցած թթուների գլիցերիդները և, հետևաբար, դրանք մեծ քանակությամբ պարունակող յուղերն ու ճարպերը օքսիդանում են 150 0 C-ից բարձր ջերմաստիճանում, ինչը նշանակում է, որ դրանք ունակ չեն ինքնաբուխ այրման (տես Աղյուսակ 2.3): Չհագեցած թթուների մեծ քանակությամբ գլիցերիդներ պարունակող յուղերը սկսում են օքսիդանալ 100 0 C-ից շատ ցածր ջերմաստիճանում, հետևաբար, դրանք ունակ են ինքնաբուխ այրման:

Աղյուսակ 2.3.

Ճարպերի և յուղերի կազմը

Ճարպերի և յուղերի անվանումը

Թթուների գլիցերիդներ, % (wt.)

պալմիտիկ և ստեարիկ

olei-նոր

lino-ձախ

լինոլ - նոր

Արևածաղիկ

Բամբակ

Յուղերը և ճարպերը ինքնաբուխ բռնկվում են միայն որոշակի պայմաններում. բ) դրանց օքսիդացման և ցածր ջերմության փոխանցման մեծ մակերեսի առկայության դեպքում. գ) եթե թելքավոր այրվող նյութերը ներծծված են ճարպերով և յուղերով. դ) յուղած նյութերն ունեն որոշակի խտություն.

Բուսական յուղերի և կենդանական ճարպերի ինքնաբուխ այրման տարբեր ունակությունները բացատրվում են նրանով, որ դրանք պարունակում են տարբեր բաղադրության, կառուցվածքի գլիցերիդներ և ոչ նույն քանակությամբ։

Չհագեցած թթուների գլիցերիդները ունակ են օդում օքսիդանալ նորմալ սենյակային ջերմաստիճանում՝ իրենց մոլեկուլներում կրկնակի կապերի առկայության պատճառով.

Պերօքսիդները հեշտությամբ քայքայվում են՝ առաջացնելով ատոմային թթվածին, որը շատ ռեակտիվ է.

Ատոմային թթվածինը փոխազդում է նույնիսկ նավթային բաղադրիչների հետ, որոնք դժվար է օքսիդանալ: Օքսիդացմանը զուգահեռ ընթանում է նաև չհագեցած միացությունների պոլիմերացման ռեակցիան.

Գործընթացը տեղի է ունենում ցածր ջերմաստիճանում ջերմության արտանետմամբ: Որքան շատ գլիցերիդն ունի կրկնակի կապեր, որքան շատ թթվածնի մոլեկուլներ է այն կպցնում, այնքան ավելի շատ ջերմություն է արտազատվում ռեակցիայի ընթացքում, այնքան մեծանում է նրա ինքնաբուխ բռնկման ունակությունը։

Յուղում և ճարպում չհագեցած թթուների գլիցերիդների քանակը դատվում է յուղի յոդի քանակով, այսինքն՝ 100 գ յուղով ներծծվող յոդի քանակով։ Որքան մեծ է յոդի թիվը, այնքան մեծ է այս ճարպի կամ յուղի ինքնաբուխ բռնկման ունակությունը (տես Աղյուսակ 2.4):

Յոդի ամենաբարձր արժեքն ունի կտավատի սերմի յուղը։ Կտավատի յուղով ներծծված մանրաթելային նյութերը, բոլոր միանման պայմաններում, ինքնաբուխ բռնկվում են ավելի արագ, քան այլ յուղերով ներծծված նյութերը: Բուսական յուղերի հիման վրա պատրաստված չորացնող յուղերն ունեն ավելի ցածր յոդի քանակ, քան հիմքը, սակայն դրանց ինքնաբուխ բռնկման ունակությունն ավելի բարձր է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ չորացման յուղին ավելացվում է չորացնող նյութ, որն արագացնում է դրա չորացումը, այսինքն՝ օքսիդացումը և պոլիմերացումը: Կիսաբնական չորացման յուղերը, որոնք օքսիդացված կտավատի կամ այլ բուսական յուղերի խառնուրդներ են լուծիչների հետ, ունեն ցածր յոդի քանակ և այնքան էլ ընդունակ չեն ինքնաբուխ այրման: Սինթետիկ չորացման յուղերը լիովին ի վիճակի չեն ինքնաբուխ այրման:

Աղյուսակ 2.4.

Յոդային քանակները ճարպերի և յուղերի

Ձկների և ծովային կենդանիների ճարպերն ունեն յոդի բարձր քանակ, բայց ունեն ինքնաբուխ բռնկվելու մի փոքր հատկություն։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ դրանք պարունակում են ապրանքներ, որոնք դանդաղեցնում են օքսիդացման գործընթացը:

Յուղոտ նյութերի ինքնաբռնկման ունակությունը մեծանում է դրանցում կատալիզատորների առկայությամբ, որոնք արագացնում են յուղերի օքսիդացման և պոլիմերացման գործընթացը։ Այս գործընթացների արագացմանը նպաստում է նաև շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացումը։ Յուղերի ինքնաբուխ այրման կատալիզատորները տարբեր մետաղների աղերն են՝ մանգան, կապար, կոբալտ։ Նվազագույն ջերմաստիճանը, որում գործնականում նկատվել է յուղերի և ճարպերի ինքնաբուխ այրում, եղել է 10-15 0 C:

Յուղոտ նյութերի ինքնահրկիզման ինդուկցիոն ժամանակահատվածը կարող է տատանվել մի քանի ժամից մինչև մի քանի օր: Դա կախված է յուղած նյութի ծավալից, խտացման աստիճանից, յուղի կամ ճարպի տեսակից և դրանց քանակից, օդի ջերմաստիճանից և այլ գործոններից։

հանածո ածուխներ(քար, շագանակագույն), որոնք պահվում են կույտերում կամ կույտերում, ունակ են ինքնաբուխ այրման ցածր ջերմաստիճաններում։ Ինքնաբուխ այրման հիմնական պատճառները ցածր ջերմաստիճաններում ածուխների գոլորշիներն ու գազերը օքսիդացնելու և կլանելու ունակությունն է: Ցածր ջերմաստիճանում ածուխի օքսիդացման գործընթացը բավականին դանդաղ է ընթանում, և քիչ ջերմություն է արտանետվում: Բայց ածխի մեծ կուտակումներում ջերմության փոխանցումը դժվար է, և ածուխի ինքնաբուխ այրումը դեռ տեղի է ունենում: Ածխի կույտում ինքնատաքացումն ի սկզբանե տեղի է ունենում ամբողջ ծավալով՝ բացառելով միայն 0,3-0,5 մ հաստությամբ մակերեսային շերտը, սակայն ջերմաստիճանի բարձրացման հետ այն ձեռք է բերում կիզակետային բնույթ։ Ջերմաստիճանի բարձրացումը ինքնաբուխ այրման աղբյուրում մինչև 60 0 C դանդաղ է և կարող է դադարեցվել, երբ կույտը օդափոխվի: 60 0 C-ից սկսած, ինքնատաքացման արագությունը կտրուկ աճում է, ածխի այս ջերմաստիճանը կոչվում է. քննադատական. Կույտերում ածուխների ինքնաբռնկման միտումը տարբեր է, կախված է դրանցից ցնդող նյութերի քանակից, հղկման աստիճանից, խոնավության և պիրիտի առկայությունից։ Պահպանման ստանդարտների համաձայն՝ բոլոր հանածո ածուխները՝ ըստ ինքնաբուխ այրման հակվածության, բաժանվում են երկու կատեգորիայի՝ A՝ վտանգավոր, Բ՝ կայուն։

Ա կատեգորիան ներառում է շագանակագույն և սև ածուխներ, բացառությամբ T աստիճանի, ինչպես նաև տարբեր կատեգորիաների խառնուրդներ։ Ինքնաբուխ այրման հետ կապված ամենավտանգավորը OS (Կուզնեցկ), Zh (Տկվարչելսկ), G (Տկիբուլսկ), D (Պեչերսկ, Կուզնեցկ և Դոնեցկ), B (Ռայչիխինսկի, ուկրաիներեն, Լենիրովսկի, Անգրենսկի և այլն) դասերի ածուխներն են: Այս ածուխները երկար ժամանակ չեն կարող պահվել։ Բ կատեգորիան ներառում է անտրացիտը և T աստիճանի ածուխը: Բոլոր անտրասիտները և ածխի բրիկետները, ածուխի դասակարգերը T (Դոնեցկ, Կուզնեցկ), Zh (Պեչերսկ և Սուչանսկ), G (սուչանսկ), D (Չեռնեխով) կայուն են երկարատև պահեստավորման ժամանակ:

Պահպանման ընթացքում ածուխի ինքնաբուխ այրումը կանխելու համար սահմանվել են հետևյալ ստանդարտները. 1) ածխի կույտերի բարձրության սահմանափակում. 2) ածուխի խտացում կույտի մեջ՝ սահմանափակելու օդի մուտքը կույտի ներքին ծավալին.

Այս միջոցառումների իրականացումը նվազագույնի է հասցնում օքսիդացման և կլանման գործընթացների արագությունը, կույտում ջերմաստիճանի բարձրացումը, կանխում է մթնոլորտային տեղումների ներթափանցումը բուրգ և բնականաբար նվազեցնում է ինքնաբուխ այրման հնարավորությունը:

Բացի այդ, շատ քիմիական նյութեր հակված են ջերմային ինքնաբուխ այրման:. Երկաթի սուլֆիդները FeS, FeS 2, Fe 2 S 3 ունակ են ինքնաբուխ այրման, քանի որ սովորական ջերմաստիճանում նրանք կարող են արձագանքել օդի թթվածնի հետ մեծ քանակությամբ ջերմության արտանետմամբ.

FeS 2 + O 2 → FeS + SO 2 + 222,3 կՋ:

Եղել են պիրիտի կամ ծծմբի պիրիտի (FeS 2) ինքնաբուխ այրման դեպքեր ծծմբաթթվի գործարանների պահեստներում, ինչպես նաև հանքերում։ Խոնավությունը նպաստում է պիրիտի ինքնաբուխ այրմանը: Ենթադրվում է, որ ռեակցիան այս դեպքում ընթանում է հետևյալ հավասարման համաձայն.

2FeS 2 + 7.5O 2 + H 2 O → Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 2771 կՋ.

Երկաթի սուլֆատի ձևավորման հետ մեկտեղ ծավալը մեծանում է, և պիրիտը ճաքում և մանրանում է, ինչը նպաստում է ինքնաբուխ այրման գործընթացին:

FeS և Fe 2 S 3 սուլֆիդները ձևավորվում են նավթամթերքների, այրվող գազերի պահեստավորման տանկերում և տարբեր արդյունաբերության սարքավորումներում, որտեղ առկա են ջրածնի սուլֆիդի կեղտեր: Երկաթի սուլֆիդների առաջացումը տարբեր կերպ է ընթանում՝ կախված ջերմաստիճանից։ Եթե ​​ջերմաստիճանը բարձր է ծծմբաջրածնի դիսոցման ջերմաստիճանից, այսինքն՝ 310 0 C-ից բարձր, երկաթի սուլֆիդները ձևավորվում են տարերային ծծմբի հետ երկաթի փոխազդեցությունից, որը առաջանում է ջրածնի սուլֆիդի կամ ծծմբի այլ միացությունների տարրալուծման արդյունքում: Տարրական ծծումբը կարող է ստացվել նաև ջրածնի սուլֆիդի օքսիդացման արդյունքում, այնուհետև տեղի է ունենում երկաթի սուլֆիդի ձևավորում՝ ըստ հետևյալ ռեակցիաների.

2H 2 S + O 2 → 2H 2 O + 2S,

310 0 C-ից ցածր ջերմաստիճանում արդյունաբերական սարքավորումներում երկաթի սուլֆիդները ձևավորվում են ջրածնի սուլֆիդի ազդեցության հետևանքով ոչ թե երկաթի, այլ դրա կոռոզիայի արտադրանքի վրա.

2Fe(OH) 3 + 3H 2 S → Fe 2 S 2 + 6H 2 O:

Արդյունաբերական սարքավորումների բոլոր հրդեհները, որոնք առաջացել են երկաթի սուլֆիդների ինքնաբուխ այրման հետևանքով, տեղի են ունեցել այն բանից հետո, երբ սարքավորումն ազատվել է դրանում պահվող կամ մշակված արտադրանքից:

Օրինակ, նավթավերամշակման գործարանում թթու յուղ վերամշակող գործարանում բենզինի թորման սյուն է դրվել վերանորոգման համար։ Լյուկը բացելիս սյան պատերին և թիթեղներին հայտնաբերվել է երկաթի սուլֆիդի շերտ։ Սյունակին գոլորշու արագ մատակարարումը հնարավորություն տվեց կանխել երկաթի սուլֆիդի օքսիդացումն ու ինքնաբուխ այրումը։ Ինչպես տեսնում եք, երկաթի սուլֆիդը սյունակում առաջացել է շատ վաղուց, սակայն օդի բացակայության պատճառով օքսիդացում չի ընթանում։

Արդյունաբերական սարքավորումներում երկաթի սուլֆիդների ինքնաբուխ այրումը կանխվում է հետևյալ մեթոդներով. վերամշակված կամ պահեստավորված արտադրանքը ջրածնի սուլֆիդից մաքրում, սարքավորման ներքին մակերեսի հակակոռոզիոն ծածկույթ, սարքավորումը գոլորշով կամ այրման արտադրանքով փչում այրվող գոլորշիները հեռացնելու համար և գազեր՝ սարքավորումը ջրով լցնելով և դանդաղ իջեցնելով այն, ինչը հանգեցնում է սուլֆիդի օքսիդացմանը՝ առանց արձագանքը արագացնելու։

Սպիտակ ֆոսֆոր (դեղին), ջրածնային ֆոսֆոր (ֆոսֆին), սիլիցիումի ջրածին (սիլան), ցինկի փոշի, ալյումինի փոշի, ալկալի մետաղների կարբիդներ, մետաղական սուլֆիդներ՝ ռուբիդիում և ցեզիում, արսիններ, ստիբիններ, ֆոսֆիններ, սուլֆոնացված ածուխ և այլ նյութեր: օդում ջերմության արտանետմամբ, որի պատճառով ռեակցիան արագանում է մինչև այրումը։ Այս նյութերից մի քանիսն ունակ են ինքնաբուխ այրվելու օդի հետ շփվելուց հետո շատ արագ, իսկ մյուսները՝ երկար ժամանակ անց:

Օրինակ, սպիտակ (դեղին) ֆոսֆորը ինտենսիվորեն օքսիդացվում է սենյակային ջերմաստիճանում, հետևաբար այն արագ տաքանում և բռնկվում է սպիտակ ծխի ձևավորմամբ.

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5 + 3100,6 կՋ։

Երբ այրվող նյութերը թրջվում են ածխածնի դիսուլֆիդի մեջ ֆոսֆորի լուծույթով, ածխածնի դիսուլֆիդը գոլորշիանում է. մակերեսի վրա մնացած ֆոսֆորի բարակ շերտը արագ օքսիդանում է և ինքնաբուխ բռնկվում։ Կախված լուծույթի կոնցենտրացիայից՝ դրանով խոնավացած նյութերը տարբեր ինտերվալներով ինքնաբուխ բռնկվում են։

Ֆոսֆորը պետք է պահվի և կտրվի ջրի տակ, քանի որ օդում այն ​​կարող է բռնկվել շփման ջերմությունից, իսկ սպիտակ ֆոսֆորը շատ թունավոր է:

Որոշ մետաղներ, մետաղական փոշիներ, փոշիներ կարող են ինքնաբուխ այրվել օդում օքսիդացման ռեակցիայի ընթացքում արտանետվող ջերմության պատճառով: Կոմպակտ վիճակում գտնվող մետաղներից այս հատկությունն ունեն ռուբիդիումը և ցեզիումը, մետաղի փոշիներից՝ ալյումինի փոշի և այլն: Ալյումինի փոշու ինքնաբուխ այրումը կանխելու համար այն պատրաստում են իներտ գազային միջավայրում, այնուհետև մանրացնում են ճարպերով, որոնց թաղանթը պաշտպանում է. փոշիներ օքսիդացումից. Կան դեպքեր, երբ ալյումինի փոշին լուծիչի կամ տաքացման ազդեցության տակ յուղազերծվել է և ինքնաբուխ բռնկվել։

Ալկալիական մետաղների կարբիդները K 2 C 2 , Na 2 C 2 , Li 2 C 2 ինքնաբերաբար բռնկվում են ոչ միայն օդում, այլև նույնիսկ CO 2 և SO 2 մթնոլորտներում:

Դիէթիլ եթերը և տորպենտինը նույնպես ունակ են ինքնաբռնկվել օդում։ Դիէթիլ եթերը լույսի ներքո օդի հետ երկար շփվելիս ի վիճակի է առաջացնել դիէթիլային պերօքսիդ (C 2 H 5) O 2, որը հարվածելով կամ տաքացնելով մինչև 75 0 C, քայքայվում է պայթյունի հետևանքով և բռնկվում էթերը: Սկրիպտինը կարող է նաև ինքնաբուխ բռնկվել, եթե դրանով թրջվեն թելքավոր նյութերը։ Ինքնաբուխ այրման պատճառը տորպենտինի կարողությունն է օդում օքսիդանալու ցածր ջերմաստիճաններում: Հայտնի է սկիպիդարով թրջված բամբակի բուրդի ինքնաբուխ այրման դեպք։ Այդպիսի բամբակը դեկորացիայից մաքրվել է յուղաներկով։ Գիշերը մեկ տեղում հավաքված բամբակն ինքնաբուխ բռնկվել է։ Կան նաև տորպենտինով թրջված մամուռի ինքնաբուխ այրման դեպքեր։

Սուլֆոնացված ածուխը, լինելով կույտի մեջ դրված թղթե տոպրակների մեջ, կարող է ինքնաբուխ այրվել: Պարկերը շարելուց հետո առաջին 2-3 օրվա ընթացքում եղել են դրա ինքնաբուխ այրման դեպքեր։

Մանրէաբանական ինքնաբուխ այրում. Մանրէաբանականկոչվում է ինքնաբուխ այրում, որն առաջանում է նյութի, նյութի, խառնուրդի զանգվածում միկրոօրգանիզմների կենսագործունեության ազդեցության տակ ինքնատաքացումից։ Այդպիսի նյութերից են տորֆը (հիմնականում աղացած), բուսական նյութերը՝ խոտ, երեքնուկ, սիլոս, ածիկ, հացահատիկային կուլտուրաներ, բամբակ, թեփի կուտակում և նմանատիպ նյութեր։

Չորացած նյութերը հատկապես ենթակա են ինքնաբուխ այրման: Խոնավությունը և ջերմությունը նպաստում են այդ նյութերի զանգվածում միկրոօրգանիզմների վերարտադրությանը արդեն 10-18 0 C ջերմաստիճանում: Բուսական նյութերի վատ ջերմահաղորդականության պատճառով քայքայման ընթացքում արտանետվող ջերմությունը տաքացնում է քայքայվող նյութը, նրա ջերմաստիճանը բարձրանում է և կարող է հասնել 70 0 C: Այս ջերմաստիճանում միկրոօրգանիզմները մահանում են, սակայն նյութի ջերմաստիճանի բարձրացումը չի դադարում, քանի որ որոշ օրգանական միացություններ այս պահին արդեն ածխացած են: Ստացված ծակոտկեն ածուխը ձգտում է կլանել գոլորշիներ և գազեր, ինչը ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ։ Ցածր ջերմային փոխանցման դեպքում ածուխը տաքացվում է մինչև օքսիդացման գործընթացի մեկնարկը և բուսական նյութերի ջերմաստիճանը բարձրանում է՝ հասնելով 200 0 C-ի: Դա հանգեցնում է մանրաթելի քայքայման և զանգվածի հետագա ածխացմանը: Ուժեղանում է ծակոտկեն ածխի օքսիդացման գործընթացը, որի արդյունքում ջերմաստիճանը բարձրանում է և տեղի է ունենում այրում։ Բուսական նյութերը խոնավացնելիս, ինչպես նորմալ, այնպես էլ բարձր ջերմաստիճանում, արտանետվում են գազեր, այդ թվում՝ այրվող: Այսպիսով, երբ բուսական հումքը ներծծվում է ջրի գոլորշիով կամ ջրով, այրվող արտադրանքը մարելիս սկսվում է CO, CH 4, H 2 արտազատումը այն քանակությամբ, որը զգալիորեն գերազանցում է NKPRP-ը նշված գազերից յուրաքանչյուրի համար: Հետևաբար, սիլոսներում և բունկերում բուսական հումքի այրման աղբյուրները ճնշելու համար միայն ջրի կամ գոլորշու օգտագործումը կարող է հանգեցնել պահեստարանների պայթյունի:

Քիմիական ինքնաբուխ այրում. Քիմիականկոչվում է ինքնաբուխ այրում, որը առաջանում է նյութերի քիմիական փոխազդեցությունից։ Քիմիական ինքնաբուխ այրումը տեղի է ունենում փոխազդող նյութերի շփման կետում, որոնք արձագանքում են ջերմության արտազատմանը: Այս դեպքում նյութի մակերեսին սովորաբար նկատվում է ինքնաբուխ այրում, իսկ հետո տարածվում խորքում։ Ինքնատաքացման գործընթացը սկսվում է 50 0 C-ից ցածր ջերմաստիճանում: Որոշ քիմիական միացություններ հակված են ինքնատաքացման՝ մթնոլորտի թթվածնի և այլ օքսիդացնող նյութերի, միմյանց և ջրի հետ շփման արդյունքում: Ինքնատաքացման պատճառը դրանց բարձր ռեակտիվությունն է։

Նյութեր, որոնք ինքնաբուխ բռնկվում են օքսիդների հետ շփման ժամանականդամներ. Շատ նյութեր, հիմնականում օրգանական, կարող են ինքնաբուխ այրվել, երբ խառնվում են կամ շփվում են օքսիդացնող նյութերի հետ: Օքսիդացնող նյութերը, որոնք առաջացնում են նման նյութերի ինքնաբուխ այրում, ներառում են՝ օդի թթվածին, սեղմված թթվածին, հալոգեններ, ազոտական ​​թթու, նատրիումի և բարիումի պերօքսիդ, կալիումի պերմանգանատ, քրոմ անհիդրիդ, կապարի երկօքսիդ, սելիտրա, քլորատներ, պերքլորատներ, սպիտակեցնող նյութեր և այլն: Այրվող նյութերով օքսիդացնող նյութերը կարող են ինքնաբուխ այրվել միայն ծծմբական կամ ազոտական ​​թթվի ազդեցության դեպքում կամ հարվածի և ցածր տաքացման դեպքում:

օդում ինքնաբուխ այրում.Որոշ քիմիական միացություններ մթնոլորտային թթվածնի հետ շփման արդյունքում հակված են ինքնատաքացման։ Ինքնաբուխ այրման պատճառը դրանց բարձր ռեակտիվությունն է այլ միացությունների հետ շփման մեջ։ Քանի որ այս գործընթացը հիմնականում տեղի է ունենում սենյակային ջերմաստիճանում, այն նաև կոչվում է ինքնաբուխ այրում: Փաստորեն, բաղադրիչների միջև փոխազդեցության նկատելի գործընթաց է նկատվում շատ ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, և, հետևաբար, դրանց ինքնայրման ջերմաստիճանը տրվում է որպես նման նյութերի հրդեհային վտանգի ջերմաստիճանի ցուցիչ: Օրինակ՝ ալյումինի փոշին օդում ինքնաբուխ բռնկվում է։ Այնուամենայնիվ, ալյումինի առաջացման ռեակցիան ընթանում է 913 Կ.

սեղմված թթվածինԱռաջացնում է նյութերի (հանքային յուղ) ինքնաբուխ այրում, որոնք նորմալ ճնշման դեպքում թթվածնում ինքնաբուխ չեն բռնկվում:

Քլոր, բրոմ, ֆտոր և յոդչափազանց ակտիվորեն միանում են որոշ այրվող նյութերի հետ, և ռեակցիան ուղեկցվում է մեծ քանակությամբ ջերմության արտանետմամբ, ինչը հանգեցնում է նյութերի ինքնաբուխ այրման: Այսպիսով, քլորի հետ խառնված ացետիլենը, ջրածինը, մեթանը և էթիլենը ինքնաբուխ բռնկվում են լույսի ներքո կամ մագնեզիումի այրման լույսից։ Եթե ​​այս գազերը առկա են ցանկացած նյութից քլորի արտազատման պահին, ապա դրանց ինքնաբուխ այրումը տեղի է ունենում նույնիսկ մթության մեջ.

C 2 H 2 + C1 2 → 2HC1 + 2C,

CH 4 + 2C1 2 → 4HC1 + C և այլն:

Մի պահեք հալոգենները դյուրավառ հեղուկների հետ միասին: Հայտնի է, որ ցանկացած ծակոտկեն նյութում (թղթի, գործվածքի, բամբակի մեջ) բաշխված տորպենտինը քլորի մեջ ինքնաբուխ բռնկվում է։ Դիէթիլ եթերի գոլորշիները կարող են նաև ինքնաբուխ բռնկվել քլորի մթնոլորտում.

C 2 H 5 OS 2 H 5 + 4C1 2 → H 2 O + 8HC1 + 4C:

Կարմիր ֆոսֆորը քլորի կամ բրոմի հետ շփվելիս ակնթարթորեն բռնկվում է ինքնաբերաբար:

Ոչ միայն ազատ վիճակում գտնվող հալոգենները, այլ նաև դրանց միացությունները ակտիվորեն արձագանքում են որոշ մետաղների հետ։ Այսպիսով, էթանի քառաքլորիդի C 2 H 2 CI 4 փոխազդեցությունը մետաղական կալիումի հետ տեղի է ունենում պայթյունով.

C 2 H 2 C1 4 + 2K → 2KS1 + 2HC1 + 2C:

Ածխածնի տետրաքլորիդ CC1 4-ի կամ ածխածնի տետրաբրոմիդի խառնուրդը ալկալային մետաղների հետ պայթում է, երբ տաքացվում է մինչև 70 0 C:

Ազոտական ​​թթուն, քայքայվելով, ազատում է թթվածին, հետևաբար այն ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, որը կարող է առաջացնել մի շարք նյութերի ինքնաբուխ այրում։

4HNO 8 → 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O:

Ազոտական ​​թթվի հետ շփվելիս տորպենտինը և էթիլային սպիրտն ինքնաբուխ բռնկվում են։

Բուսական նյութերը (ծղոտ, կտավատ, բամբակ, թեփ և սափրվել) ինքնաբուխ բռնկվում են, եթե դրանք ենթարկվում են կենտրոնացված ազոտաթթվի ազդեցությանը:

Նատրիումի պերօքսիդի հետ շփվելիս հետևյալ այրվող և դյուրավառ հեղուկները կարող են ինքնաբուխ այրվել՝ մեթիլ, էթիլ, պրոպիլ, բուտիլ, իզոամիլ և բենզիլ սպիրտներ, էթիլեն գլիկոլ, դիէթիլ եթեր, անիլին, տորպենտին և քացախաթթու: Որոշ հեղուկներ ինքնաբուխ բռնկվում են նատրիումի պերօքսիդով` դրանց մեջ փոքր քանակությամբ ջուր մտցնելուց հետո: Այսպես են վարվում քացախային էթիլ եթերը (էթիլացետատ), ացետոնը, գլիցերինը և իզոբուտիլային սպիրտը։ Ռեակցիայի սկիզբը ջրի փոխազդեցությունն է նատրիումի պերօքսիդի հետ և ատոմային թթվածնի և ջերմության արտազատումը.

Na 2 O 2 + H 2 O → 2NaOH + O:

Ատոմային թթվածինը արձակման պահին օքսիդացնում է այրվող հեղուկը, և այն ինքնաբուխ բռնկվում է։ Ալյումինի փոշին, թեփը, ածուխը, ծծումբը և նատրիումի պերօքսիդի հետ խառնված այլ նյութեր անմիջապես բռնկվում են, երբ ջրի կաթիլը հարվածում է դրանց։

Ուժեղ օքսիդացնող նյութ է կալիումի պերմանգանատ KMnO4: Դրա խառնուրդները պինդ այրվող նյութերի հետ չափազանց վտանգավոր են։ Նրանք ինքնաբուխ բռնկվում են խտացված ծծմբային և ազոտական ​​թթուների ազդեցությունից, ինչպես նաև հարվածից և շփումից։ Գլիցերին C 3 H 5 (OH) 3 և էթիլենգլիկոլ C 2 H 4 (OH) 2 խառնվելուց մի քանի վայրկյան հետո կալիումի պերմանգանատով խառնուրդում ինքնաբուխ բռնկվում են:

Քրոմի անհիդրիդը նույնպես ուժեղ օքսիդացնող նյութ է: Քրոմի անհիդրիդի հետ շփվելիս ինքնաբերաբար բռնկվում են հետևյալ հեղուկները՝ մեթիլ, էթիլ, բուտիլ, իզոբուտիլ և իզոամիլ սպիրտներ; քացախային, կարագային, բենզոյական, պրոպիոնային ալդեհիդներ և պարալդեհիդներ; դիէթիլ եթեր, էթիլացետատ, ամիլացետատ, մեթիլդիոքսան, դիմեթիլդիոքսան; քացախային, պելարգոնիկ, նիտրիլակրիլային թթուներ; ացետոն.

Սելիտրայի, քլորատների, պերքլորատների խառնուրդները կարող են ինքնաբուխ այրվել, երբ ենթարկվում են ծծմբային, իսկ երբեմն էլ ազոտական ​​թթվին: Ինքնաբուխ այրման պատճառը թթուների ազդեցության տակ թթվածնի արտազատումն է։ Երբ ծծմբաթթուն փոխազդում է Բերտոլե աղի հետ, տեղի է ունենում հետևյալ ռեակցիան.

H 2 SO 4 + 2KSlO 3 → K 2 SO 4 + 2НClO 3.

Պերքլորաթթուն անկայուն է և, երբ ձևավորվում է, քայքայվում է թթվածնի արտազատմամբ.

2HClO 3 → 2HC1 + 3O 2:

Ալկալիական մետաղների կարբիդները K 2 C 2, Na 2 C 2, Li 2 C 2 ինքնաբուխ բռնկվում են ոչ միայն օդում, այլև նույնիսկ CO 2, SO 2 մթնոլորտում:

Օրինակ՝ կալցիումի կարբիդը Ca 2 C, ջրի հետ շփվելով, արտազատում է դյուրավառ գազ ացետիլեն C 2 H 2, որը բոցավառվում է օդի հետ խառնուրդում՝ ռեակցիայի ընթացքում արտանետվող ջերմությունից տաքանալու արդյունքում, T sv ացետիլենը 603 Կ է։

Նյութեր, որոնք ինքնաբուխ բռնկվում են ջրի հետ շփվելիս։Նյութերի այս խումբը ներառում է կալիում, նատրիում, ռուբիդիում, ցեզիում, կալցիումի կարբիդ և ալկալիական մետաղների կարբիդներ, ալկալիական և հողալկալիական մետաղների հիդրիդներ, կալցիումի և նատրիումի ֆոսֆիդներ, սիլաններ, կիր, նատրիումի հիդրոսուլֆիդ և այլն:

Ալկալիական մետաղները՝ կալիում, նատրիում, ռուբիդիում և ցեզիում, փոխազդում են ջրի հետ ջրածնի և ջերմության զգալի քանակի արտազատմամբ.

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2,

2K + 2H 2 O → 2KOH + H 2:

Ազատված ջրածինը ինքնաբուխ բռնկվում է և մետաղի հետ միասին այրվում միայն այն դեպքում, եթե մետաղի կտորը ծավալով ավելի մեծ է, քան սիսեռը։ Այս մետաղների փոխազդեցությունը ջրի հետ երբեմն ուղեկցվում է պայթյունով՝ հալած մետաղի շաղ տալով։ Ալկալիների և հողալկալիական մետաղների հիդրիդները (KH, NaH, CaH 2) նույն կերպ են վարվում փոքր քանակությամբ ջրի հետ փոխազդելու ժամանակ.

NaH + H 2 O → NaOH + H 2:

Երբ կալցիումի կարբիդը փոխազդում է փոքր քանակությամբ ջրի հետ, այնքան ջերմություն է արտազատվում, որ օդի առկայության դեպքում ստացված ացետիլենը ինքնաբուխ բռնկվում է։ Շատ ջրի դեպքում դա տեղի չի ունենում: Ալկալիական մետաղների կարբիդները (օրինակ՝ Na 2 C 2, K 2 C 2) պայթում են ջրի հետ շփվելիս, և մետաղները այրվում են, և ածխածինը ազատվում է ազատ վիճակում.

2Na 2 C 2 + 2H 2 O + O 2 → 4NaOH + 4C:

Կալցիումի ֆոսֆիդ Ca 3 P 2, ջրի հետ փոխազդելիս, ձևավորում է ջրածնի ֆոսֆիդ (ֆոսֆին).

Ca 3 P 2 + 6H 2 O → 3Ca (OH) 2 + 2PH 3.

Ֆոսֆինը pH 3-ը այրվող գազ է, բայց ունակ չէ ինքնաբուխ այրման: PH 3-ի հետ միասին արտազատվում է որոշակի քանակությամբ հեղուկ P 2 H 4, որն ունակ է ինքնաբուխ այրվել օդում և կարող է առաջացնել PH 3-ի բռնկում։

Սիլանները, այսինքն՝ սիլիցիումի միացությունները տարբեր մետաղների հետ, օրինակ՝ Mg 2 Si, Fe 2 Si, ջրի ազդեցությամբ արտազատում են ջրածնի սիլիցիում, որն ինքնաբուխ բռնկվում է օդում.

Mg a Si + 4H 2 O → 2Mg (OH) 2 + SiH 4,

SiH 4 + 2O 2 → SiO 2 + 2H 2 O:

Չնայած բարիումի պերօքսիդը և նատրիումի պերօքսիդը փոխազդում են ջրի հետ, սակայն այս ռեակցիայի ընթացքում այրվող գազեր չեն ձևավորվում։ Այրումը կարող է առաջանալ, եթե պերօքսիդները խառնվում են կամ շփվում են այրվող նյութերի հետ:

Կալցիումի օքսիդը (արագ կիր), արձագանքելով փոքր քանակությամբ ջրի հետ, տաքանում է մինչև շողալ և կարող է իր հետ շփվելով այրվող նյութերը բռնկել:

Նատրիումի հիդրոսուլֆիտը, լինելով թաց, ուժեղ օքսիդանում է ջերմության արտազատմամբ։ Սրա արդյունքում առաջանում է ծծմբի ինքնաբուխ այրում, որն առաջանում է հիդրոսուլֆիտի քայքայման ժամանակ։

Այսպիսով, այրվող խառնուրդների, նյութերի և նյութերի ինքնաբուխ այրումը և ինքնաջեռուցումը, որոնք ընթանում են ցածր ջերմաստիճաններում, նույն բնույթն ունեն, ինչ ինքնաբռնկումը, բայց դրանց ավելի տարածվածության պատճառով դրանք շատ ավելի հաճախ հրդեհներ են առաջացնում, քան ինքնաբռնկումը:

Օդում այրվող գազերի, գոլորշիների և փոշու պայթյունավտանգ կարողությունը պահպանվում է դրանց կոնցենտրացիաների որոշակի միջակայքերում: Բոցի տարածման համար կան կոնցենտրացիայի և ջերմաստիճանի ստորին և վերին սահմաններ:

Բոցի տարածման ստորին (վերին) կոնցենտրացիայի սահմանը (NKPRP) այրվող նյութի նվազագույն (առավելագույն) պարունակությունն է օքսիդացնող միջավայրով համասեռ խառնուրդում, որի դեպքում բոցի տարածումը խառնուրդով հնարավոր է բոցավառման աղբյուրից ցանկացած հեռավորության վրա: Այրվող խառնուրդը NKPRP-ից ցածր կոնցենտրացիաներում բռնկելու անհնարինությունը պայմանավորված է այրվող նյութի փոքր քանակությամբ և ավելորդ օդով: Որքան ցածր է ավելցուկային օդի հարաբերակցությունը, այնքան մեծ է այրման արագությունը և գոլորշիների ճնշումը պայթյունի ժամանակ: Բոցի տարածման վերին կոնցենտրացիայի սահմանը բնութագրվում է վառելիքի ավելցուկով և փոքր քանակությամբ օդով: Որքան ցածր է կոնցենտրացիայի ստորին սահմանը և որքան մեծ է բոցի տարածման կոնցենտրացիայի տարածքը, այնքան մեծ է այրվող նյութերի հրդեհային վտանգը:

Առաջին դեպքում պայթյունը տեղի չի ունենում այրվող նյութի բացակայության պատճառով, երկրորդ դեպքում՝ այրվող նյութի օքսիդացման համար անհրաժեշտ օդի (թթվածնի) բացակայության պատճառով։

9. Ինքնաբուխ այրման տեսակները

Ինքնաբուխ այրումը բնորոշ է բոլոր պինդ այրվող նյութերին և նյութերին:

Ինքնաբուխ այրում- սա նյութի մեջ ներքին (էկզոտերմիկ) ռեակցիաների արագության կտրուկ աճի երևույթ է, որը հանգեցնում է այրման բոցավառման աղբյուրի բացակայության դեպքում: Եթե ​​ինքնաբուխ այրման արդյունքում առաջանում է բոց, ապա այս երեւույթը կոչվում է ինքնաբռնկում:

Ինքնաբուխ այրումտեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ ռեակցիաների ընթացքում ջերմության արտազատումը ավելի մեծ է, քան շրջակա միջավայր ջերմության հեռացումը: Ինքնաբուխ այրման սկիզբը բնութագրվում է ինքնատաքացման ջերմաստիճանով ( Տ sn), որը նվազագույն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում հայտնաբերվում է ջերմության արտանետում:

Երբ ինքնատաքացման գործընթացում հասնում է որոշակի ջերմաստիճան, որը կոչվում է ինքնաբռնկման ջերմաստիճան ( Տ առաքում.), տեղի է ունենում նյութի այրում, որը դրսևորվում է կա՛մ մխացող, կա՛մ կրակոտ այրմամբ։ Վերջին դեպքում Տ առաքում.համարժեք է ինքնաբռնկման ջերմաստիճանին ( Տ Սբ.), որը հասկացվում է որպես որոշակի կրիտիկական ջերմաստիճանի տաքացման ժամանակ գազերի և հեղուկների այրման առաջացում: Սկզբունքորեն, ինքնաբուխ այրումը և ինքնահրկիզումը ֆիզիկական էությամբ նման են և տարբերվում են միայն այրման տեսակով, ինքնայրումը տեղի է ունենում միայն բոցի այրման տեսքով:

Ինքնաբռնկման դեպքում ինքնահրկիզումը զարգանում է ընդամենը մի քանի աստիճանի սահմաններում և, հետևաբար, հաշվի չի առնվում գազերի և հեղուկների հրդեհի և պայթյունի վտանգը գնահատելիս: Ինքնաբուխ այրման ժամանակ ինքնատաքացվող տարածքը կարող է հասնել մի քանի հարյուր աստիճանի (օրինակ՝ տորֆի համար 70-ից մինչև 225 °C): Արդյունքում պինդ մարմինների ինքնաայրման միտումը որոշելիս պետք է հաշվի առնել ինքնատաքացման երեւույթը։

Ինքնայրումը ուսումնասիրվում է տվյալ ջերմաստիճանում ուսումնասիրվող նյութը թերմոստատավորելով և կապ հաստատելով այրման ջերմաստիճանի, նմուշի չափի և թերմոստատում այն ​​տաքացնելու ժամանակի միջև: Այրվող նյութերի նմուշների ինքնաբուխ այրման ժամանակ տեղի ունեցող գործընթացները ներկայացված են Նկար 3.1-ում:

Բրինձ. 3.1. Ավտոբռնկման գործընթացներ

Հրդեհային պոտենցիալ վտանգավոր տարածքում գտնվող նյութի ինքնաբուխ այրման հնարավորությունը հաստատվում է՝ օգտագործելով հավասարումները.

lg Տ նախանձ. = Ա 1 n 1 lg , (3.1)

lg Տ նախանձ. = Ա 2 n 2 lg τ , (3.2)

որտեղ Տ նախանձ. - շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը, °С; - նյութի չափը (սովորաբար հաստությունը) սահմանելը. τ - ժամանակը, որի ընթացքում կարող է առաջանալ ինքնաբուխ այրում. ԲԱՅՑ 1 , Պ 1 և ԲԱՅՑ 2 , Պ 2 - փորձնական տվյալների համաձայն յուրաքանչյուր նյութի համար որոշված ​​գործակիցները (տես Աղյուսակ 3.1):

Տրվածի համար (3.1) հավասարման համաձայն գտնել Տ նախանձ., որի դեպքում կարող է տեղի ունենալ տվյալ նյութի ինքնաբուխ այրում, համաձայն (3.2) հավասարման՝ հայտնի Տ նախանձ. - արժեք τ .

Հաշվարկվածից ցածր ջերմաստիճանում Տ նախանձ. , կամ երբ τ , (3.2) հավասարմամբ հաշվարկված ժամանակից պակաս, տեղի է ունենում ինքնաբուխ այրում։

Կախված սկզբնական գործընթացի բնույթից, որն առաջացրել է նյութի ինքնաջեռուցումը, և արժեքները Տ sn . , տարբերակել քիմիական, մանրէաբանականԵվ ջերմային ինքնաբուխ այրում.

Սովորական տաք ջրի կամ գոլորշու խողովակաշարի ջերմությունը ( Տ\u003d 100 ÷ 150 ºС) կարող է լինել ջերմության աղբյուր, որը բավարար է գործվածքից, թղթից կամ փայտից պատրաստված արտադրանքի ինքնաբուխ այրման համար: Ուստի տաք ջրի կամ գոլորշու խողովակաշարերը պետք է պաշտպանված լինեն միայն չայրվող նյութերից պատրաստված էկրաններով: Հասարակական շենքերում թույլատրվում են դեկորատիվ վանդակաճաղեր, բայց առաջին և երկրորդ դեպքերում խողովակաշարերից մինչև էկրաններ, ինչպես նաև ցանկացած այրվող նյութի (օրինակ, վարագույրների) հեռավորությունը պետք է լինի առնվազն 100 մմ: Արտադրության պայմաններում ածուխը, տորֆը, թեփը և որոշ այրվող հեղուկներ ինքնաբուխ բռնկվում են, սովորաբար բարակ թաղանթների տեսքով, որոնք ստացվում են ողորկ մակերևույթների վրա հեղուկ քսելու միջոցով (բամբակ, բամբակ և այլն): Այս հեղուկները ներառում են բուսական յուղեր, տորպենտին: Ձեռնարկություններում կան մաքրող նյութերի, յուղապատ կոմբինեզոնների ինքնաբուխ այրման դեպքեր, հետևաբար, կոմբինեզոնները պետք է այնպես կախվեն, որ ապահովեն օդի հասանելիությունը, ջերմությունը հեռացնելու համար, յուղով մաքրող նյութերը հավաքվում են կափարիչներով չհրկիզվող տարաներում և հանվում, այրել կամ ոչնչացրել է յուրաքանչյուր հերթափոխ: Բազմիցս նշվել են ածուխի, տորֆի և բամբակի մեջ այրման և այրման դեպքեր, տորֆի և բամբակի մեջ, տանիքի թաղանթների ինքնաբուխ այրման դեպքեր գլանափաթեթներով, ցելոֆան և ցելյուլոիդ, թուղթ և նյութեր:

Ջերմային ինքնաբուխ այրման դեպքերի ընդհանուր հրդեհային անվտանգության պահանջը ձևակերպված է բավականին պարզ.

Քիմիական ինքնաբուխ այրումկապված է նորմալ պայմաններում օդի կամ այլ օքսիդացնող նյութերի հետ քիմիական ռեակցիայի մեջ մտնելու նյութերի և նյութերի ունակության հետ՝ դրանք բոցավառելու համար բավարար ջերմության արտանետմամբ (օրինակ, երբ պայմանավորված ազոտական ​​թթուն հայտնվում է թղթի, թեփի և այլնի վրա): Առավել բնորոշ օրինակներ են օդում յուղոտ լաթի կամ ֆոսֆորի ինքնաբուխ այրման դեպքերը, կալիումի պերմանգանատի հետ շփվող դյուրավառ հեղուկները, թթուների հետ թեփը և այլն: Չհագեցած քիմիական կապերով միացություններ պարունակող յուղեր, որոնք բնութագրվում են յոդի բարձր քանակով (բամբակ, արևածաղիկ, ջուտ և այլն) դ.):

Նյութերի քիմիական ռեակցիաների մեկ այլ տեսակ կապված է ջրի կամ խոնավության փոխազդեցության հետ։ Միաժամանակ թողարկվում է նաև նյութերի և նյութերի ինքնաբուխ այրման համար բավարար ջերմաստիճան։ Օրինակներ են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են կալիումը, նատրիումը, կալցիումի կարբիդը, կրաքարը և այլն: Հողալկալիական մետաղների առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք կարող են այրվել նույնիսկ առանց թթվածնի: Նրանք իրենք են արտադրում ռեակցիայի համար անհրաժեշտ թթվածինը՝ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ օդի խոնավությունը բաժանելով ջրածնի և թթվածնի։ Այդ իսկ պատճառով նման նյութերը ջրով մարելը հանգեցնում է ստացված ջրածնի պայթյունի։ Քիմիական ինքնաբուխ այրումը կանխելու համար խստորեն կարգավորվում է այրվող նյութերի և նյութերի համատեղ պահեստավորման կարգը:

հակված է մանրէաբանական ինքնաբուխ այրումտիրապետում են այրվող նյութերին, հատկապես խոնավ, ծառայում են որպես սննդարար միջավայր միկրոօրգանիզմների համար, որոնց կենսագործունեությունը կապված է ջերմության արտազատման հետ (տորֆ, թեփ և այլն): Այդ պատճառով մեծ թվով հրդեհներ և պայթյուններ են տեղի ունենում, երբ գյուղմթերքները (օրինակ՝ սիլոս, թրջված խոտ) պահվում են սիլոսներում: Մանրէաբանական և քիմիական ինքնաբուխ այրումը բնութագրվում է նրանով, որ Տ sn. չի գերազանցում նորմալ արժեքները Տ նախանձ.և կարող է բացասական լինել: Նյութեր, որոնք ունեն Տ sn.սենյակային ջերմաստիճանից բարձր, ունակ են ջերմային ինքնաբուխ այրման:

Զարգացած մակերեսով շատ պինդ նյութեր (օրինակ՝ թելքավոր), ինչպես նաև զարգացած (այդ թվում՝ ոչ այրվող) մակերեսին պարունակող չհագեցած միացություններ պարունակող որոշ հեղուկ և հալեցնող նյութեր, որոնք հակված են ինքնաբուխ այրման բոլոր տեսակներին: Ինքնաբուխ այրման բոլոր տեսակներն ունեն զուտ պայմանական բաժանում, և այրվող նյութերի մեծ մասի համար ինքնաբուխ այրման գործընթացը համակցված է. ջերմային, քիմիականԵվ մանրէաբանական ռեակցիա.


Ինքնաբուխ այրումը նյութերի ինքնուրույն տաքացման արդյունք է, այսինքն. ինքնաբուխ գործընթաց, որն ավարտվում է մխացող կամ կրակոտ այրմամբ:
Ինքնաբուխ այրման առաջացման վրա ազդում են այրման ջերմությունը, ջերմային հաղորդունակությունը, նյութի հատուկ մակերեսը և զանգվածային խտությունը, ինչպես նաև արտաքին միջավայրի հետ ջերմափոխանակության պայմանները:
Նյութի ինքնուրույն տաքացումը կարող է առաջանալ տարբեր պատճառներով. Այն կարող է սկսվել սննդարար միջավայրում տեղի ունեցող մանրէաբանական գործընթացների, բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության և քիմիական ռեակցիաների արդյունքում ջերմության արտանետման արդյունքում:
Որպեսզի ինքնատաքացման պրոցեսն ավարտվի ինքնաբուխ այրմամբ, անհրաժեշտ է, որ նյութն ունենա օքսիդացման հատկություն և ձևավորվեն ջերմության կուտակման համար անհրաժեշտ պայմաններ։
Ինքնաբռնկման և ինքնաբռնկման գործընթացների ֆիզիկական էությունը նույնն է, և նույնն են ռեակցիայի ինքնարագացման պայմանները։ Նրանց միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ ինքնաբուխ այրումը տեղի է ունենում շրջակա օդի ջերմաստիճանում, որը հավասար է կամ ավելի բարձր, քան ինքնաբռնկման ջերմաստիճանը, իսկ ինքնաբուխ բռնկումը տեղի է ունենում ինքնաբռնկման ջերմաստիճանից ցածր միջավայրի օդի ջերմաստիճանում, և որպեսզի այս գործընթացը տեղի ունենա, վառելիքը պետք է լինի. տաքացվում է դրսից. Ելնելով նյութերի ինքնաբուխ այրման պատճառներից՝ առանձնանում են այս գործընթացի երեք մեխանիզմներ՝ մանրէաբանական, ջերմային և քիմիական, ինչպես նաև դրանց տարբեր համակցություններ։
Ինքնաբուխ այրման մանրէաբանական պրոցեսները հանդիսանում են բուսական ծագման նյութերի ինքնաբուխ այրման հիմնական պատճառը, ինչպիսիք են թերչորացած խոտը, թեփը, չոր տերևները, բամբակը:
Մանրէաբանական գործընթացները բացատրում են նաև աղացած տորֆի ինքնաբուխ այրումը։ Բակտերիաների և սնկերի կենսագործունեությունը կոկորդում կարող է սկսվել արդեն 10 - 18 ° C ջերմաստիճանում և ավարտվել 70 ° C ջերմաստիճանում: Բակտերիաների սննդարար միջավայրը ջրում լուծվող նյութերն են, որոնք առաջացել են բույսերի քայքայման արդյունքում։
Չորացած նյութերը հատկապես հակված են ինքնաբուխ այրման, քանի որ խոնավությունը և ջերմությունը նպաստում են միկրոօրգանիզմների կենսագործունեությանը: Բուսական նյութերի ցածր ջերմահաղորդականությունը նույնպես հանգեցնում է տաքացման։ 75 «C-ից ավելի ջերմաստիճանում միկրոօրգանիզմները, որպես կանոն, մահանում են, բայց ջերմաստիճանի բարձրացումը չի դադարում, քանի որ 70 ° C-ի դեպքում որոշ օրգանական նյութեր կարող են ածխանալ: Ստացված ծակոտկեն ածուխը կլանում է գազերն ու հայրիկները և ինքնատաքացման գործընթացը: 200 ° C ջերմաստիճանում սկսում է քայքայվել մանրաթելը, որը մտնում է բուսական յուղերի մեջ, ինչը հանգեցնում է օքսիդացման հետագա ուժեղացման և ինքնաբուխ այրման առաջացման:
Ջերմային ինքնաբռնկումը բնորոշ է բարձր զարգացած մակերեսով ցրված նյութերին, որոնք ունակ են կլանել թթվածինը և արձագանքել դրա հետ, մինչդեռ նյութերի ջերմափոխանակությունը արտաքին միջավայրի հետ ինտենսիվ չէ:
Հայտնի է, որ կույտերում կամ կույտերում պահվող բրածո ածուխները (շագանակագույն և պինդ ածուխները) հակված են ինքնաբուխ այրման: Ինքնաբուխ այրման պատճառը ածուխների՝ ցածր ջերմաստիճաններում գոլորշիներն ու գազերը օքսիդացնելու և կլանելու ունակությունն է:

Ածուխի ինքնաջեռուցումը, որը տեղի է ունենում կույտերում, առաջին հերթին տեղի է ունենում կույտի ամբողջ ծավալով, բացառությամբ վերին շերտի (30 - 50 սմ): Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ ինքնատաքացման գործընթացը ձեռք է բերում բնադրման բնույթ։ Մինչև 60 °C ջերմաստիճանը շատ դանդաղ է բարձրանում՝ ինտենսիվ օդափոխությունը կանխում է դրա բարձրացումը։ Սակայն, սկսած 60 °C-ից, կտրուկ աճում է ինքնատաքացման արագությունը։ Այս ջերմաստիճանը համարվում է կրիտիկական ածխի համար:
Ածուխների ինքնաբուխ այրմանը նպաստում է նաև դրանց մանրացման աստիճանի բարձրացումը և կեղտերի՝ պիրիտի և խոնավության առկայությունը:
Քիմիական ինքնաբուխ այրման ժամանակ մեծ նշանակություն ունի քիմիական ռեակցիայի արագության աճը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Ջերմության անբավարար հեռացումը նպաստում է նյութի տաքացմանը օքսիդատիվ պրոցեսների առաջացման և, համապատասխանաբար, այրման կամ այրման առաջացման կրիտիկական պայմանների ձեռքբերմանը:
Ինքնաբուխ այրվող քիմիական նյութերը կարելի է բաժանել երեք հիմնական խմբի.

Ավելին ինքնաբուխ այրման թեմայի վերաբերյալ.

  1. 5.4. Բնական ռեսուրսների վերարտադրության և վճարման արժեքը
  2. 5.3. Բնական ռեսուրսների համեմատական ​​տնտեսական գնահատում
  3. 4.3. Գիտատեխնիկական առաջընթացի հիմնական ուղղությունները և դրանց ազդեցությունը շրջակա միջավայրի պահպանության և բնության ռացիոնալ կառավարման վրա

Այրում- այրվող խառնուրդի բաղադրիչները այրման արտադրանքի վերածելու բարդ ֆիզիկական և քիմիական գործընթաց՝ ջերմային ճառագայթման, լույսի և ճառագայթային էներգիայի արտազատմամբ։ Մոտավորապես, այրման բնույթը կարելի է բնութագրել որպես ուժեղ օքսիդացում:
Ենթաձայնային այրումը (դեֆլագրումը), ի տարբերություն պայթյունի և պայթյունի, ընթանում է ցածր արագությամբ և կապված չէ հարվածային ալիքի ձևավորման հետ: Ենթաձայնային այրումը ներառում է սովորական լամինար և տուրբուլենտ բոցի տարածում, իսկ գերձայնային այրումը ներառում է պայթյուն:

Այրումը բաժանված է ջերմային և շղթայական: Ջերմային այրումը հիմնված է քիմիական ռեակցիայի վրա, որն ընդունակ է առաջադիմական ինքնաարագացումով առաջանալ՝ արձակված ջերմության կուտակման պատճառով։ Շղթայական այրումը տեղի է ունենում որոշ գազաֆազային ռեակցիաներում ցածր ճնշման դեպքում:

Ջերմային ինքնարագացման պայմանները կարող են ապահովվել բավական մեծ ջերմային ազդեցություններով և ակտիվացման էներգիայով բոլոր ռեակցիաների համար:

Այրումը կարող է սկսվել ինքնաբռնկման հետևանքով կամ առաջանալ բռնկման հետևանքով: Ֆիքսված արտաքին պայմաններում շարունակական այրումը կարող է ընթանալ անշարժ ռեժիմով, երբ գործընթացի հիմնական բնութագրերը՝ ռեակցիայի արագությունը, ջերմության արտանետման արագությունը, ջերմաստիճանը և արտադրանքի բաղադրությունը, չեն փոխվում ժամանակի ընթացքում կամ պարբերական ռեժիմում, երբ այդ բնութագրերը։ տատանվում են իրենց միջին արժեքների շուրջ: Ջերմաստիճանից ռեակցիայի արագության ուժեղ ոչ գծային կախվածության պատճառով այրումը շատ զգայուն է արտաքին պայմանների նկատմամբ: Այրման նույն հատկությունը որոշում է մի քանի անշարժ ռեժիմների առկայությունը նույն պայմաններում (հիստերեզի էֆեկտ):

Գոյություն ունեն այրման հետևյալ տեսակները՝ ինքնաբռնկում, ինքնաբուխ այրում, բռնկում, բռնկում, պայթյուն։

Ինքնահրկիզում- այրումը, որը առաջանում է նյութի արտաքին տաքացումից մինչև որոշակի ջերմաստիճան՝ առանց այրվող նյութի անմիջական շփման արտաքին այրման աղբյուրի բոցի հետ.

Ինքնաբուխ այրում- պինդ մարմինների այրում, որոնք առաջանում են դրանց տաքացումից բուն նյութի ներսում տեղի ունեցող գործընթացների ազդեցության տակ: Նյութի ներսում ընթացող ֆիզիկական կամ քիմիական պրոցեսները կապված են ջերմության առաջացման հետ, որն արագացնում է օքսիդացման գործընթացը, որը վերածվում է բաց կրակով այրման։

Ֆլեշ- արագ, բայց, համեմատած պայթյունի հետ, օդի կամ թթվածնի հետ այրվող նյութի գոլորշիների խառնուրդի կարճատև այրումը, որը առաջանում է ջերմաստիճանի տեղային բարձրացումից, որը կարող է առաջանալ էլեկտրական կայծից կամ խառնուրդին հպվելուց. բոց կամ շիկացած մարմին: Ջերմաստիճանը, որում տեղի է ունենում բռնկում, կոչվում է բռնկման կետ: Բռնկման երեւույթը նման է պայթյունի երեւույթին, սակայն, ի տարբերություն վերջինիս, այն առաջանում է առանց ուժեղ ձայնի եւ կործանարար ազդեցություն չի ունենում։

Բոցավառում- այրվող նյութի գոլորշիների և գազերի խառնուրդի մշտական ​​բռնկումը ջերմաստիճանի տեղական բարձրացումից, որը կարող է առաջանալ բոցի կամ շիկացած մարմնի հպումից: Բոցավառումը կարող է տևել այնքան ժամանակ, մինչև այրվի այրվող նյութի ամբողջ պաշարը, և գոլորշիացումը տեղի է ունենում այրման ընթացքում արտանետվող ջերմության պատճառով:

Բոցավառումը տարբերվում է ֆլեշից իր տևողությամբ: Բացի այդ, բռնկման ժամանակ յուրաքանչյուր հատվածում ջերմության արտազատումը բավարար է արդեն պատրաստված այրվող խառնուրդի հարակից հատվածը բռնկելու համար, բայց բավարար չէ այն համալրելու համար՝ նոր քանակությամբ վառելիք գոլորշիացնելով. հետևաբար, սպառելով այրվող գոլորշիների պաշարը, բոցը դուրս է գալիս, և բռնկումն ավարտվում է այնտեղ, մինչև այրվող գոլորշիները նորից կուտակվեն և ստանան տեղային գերտաքացում։ Բոցավառվելիս գոլորշի առաջացնող նյութը հասցվում է այնպիսի ջերմաստիճանի, որ կուտակված գոլորշիների այրման ջերմությունը բավարար է այրվող խառնուրդի մատակարարումը վերականգնելու համար։

Պայթյուն- նյութի ակնթարթային այրումը կամ տարրալուծումը, որն ուղեկցվում է հսկայական քանակությամբ գազերի արտազատմամբ, որոնք ակնթարթորեն ընդլայնվում են և առաջացնում շրջակա միջավայրում ճնշման կտրուկ աճ: Օդի հետ շփվելիս՝ որոշակի նյութերի գազային տարրալուծման արգասիքները բռնկվելու հատկություն ունեն, ինչը ոչ միայն հանգեցնում է պայթյունի ալիքի ազդեցությամբ ոչնչացման, այլև առաջացնում է խոշոր հրդեհներ։
Մեկուսացված է նաև ինքնատարածվող բարձր ջերմաստիճանի սինթեզը (SHS), որը քիմիական գործընթաց է, որն ընթանում է ջերմության արտանետմամբ այրման տիպի ավտոալիքային ռեժիմում և հանգեցնում է պինդ արտադրանքի ձևավորմանը: SHS-ը էկզոտերմիկ ռեակցիայի ռեժիմ է, որի դեպքում ջերմության արտազատումը տեղայնացված է շերտում և ջերմափոխանակմամբ փոխանցվում է շերտից շերտ:

Հրդեհի առաջացման համար անհրաժեշտ է երեք գործոն.

  1. տաք
  2. թթվածին
  3. այրվող նյութ (վառելիք)

Հարցի իմաստն այն է, որ միայն այն դեպքում, երբ այս երեք բաղադրիչները առկա են պատշաճ համամասնությամբ, կարող է բոց առաջանալ:

Կա նաև անբոց այրում։ Ի տարբերություն սովորական այրման, երբ նկատվում են օքսիդացնող բոցի և նվազեցնող կրակի գոտիներ, հնարավոր է պայմաններ ստեղծել անբոց այրման համար։ Օրինակ՝ օրգանական նյութերի կատալիտիկ օքսիդացումը հարմար կատալիզատորի մակերեսի վրա, օրինակ՝ էթանոլի օքսիդացումը պլատինի սևի վրա։

Հրդեհը հատուկ կիզակետից դուրս չվերահսկվող այրումն է:

1. Այրվող նյութ (վառելիք)
Այրվող նյութերը (նյութերը) այն նյութերն են (նյութեր), որոնք ունակ են այրման ռեժիմում փոխազդել օքսիդացնող նյութի (օդի թթվածնի) հետ։ Ըստ այրվող նյութերի (նյութերի) բաժանվում են երեք խմբի.

    ոչ այրվող նյութեր և նյութեր, որոնք ի վիճակի չեն օդում ինքնուրույն այրվելու.

    դանդաղ այրվող նյութեր և նյութեր - ունակ են այրվել օդում, երբ ենթարկվում են բոցավառման աղբյուրի լրացուցիչ էներգիայի, բայց ի վիճակի չեն ինքնուրույն այրվել այն հեռացնելուց հետո.

    այրվող նյութեր և նյութեր - ունակ են ինքնայրվել բռնկվելուց հետո կամ ինքնաբուխ այրվելուց հետո:

Այրվող նյութերը (նյութերը) պայմանական հասկացություն է, քանի որ ոչ այրվող և դանդաղ այրվող նյութերն ու նյութերը, բացի ստանդարտ մեթոդաբանությունից, հաճախ դառնում են այրվող։
Այրվող նյութերից առանձնանում են ագրեգացման տարբեր վիճակներում գտնվող նյութեր (նյութեր)՝ գազեր, գոլորշիներ, հեղուկներ, պինդ նյութեր (նյութեր), աերոզոլներ։ Գրեթե բոլոր օրգանական քիմիական նյութերը դյուրավառ են: Անօրգանական քիմիկատների շարքում կան նաև այրվող նյութեր (ջրածին, ամոնիակ, հիդրիդներ, սուլֆիդներ, ազիդներ, ֆոսֆիդներ, տարբեր տարրերի ամոնիատներ)։
Այրվող նյութերը (նյութերը) բնութագրվում են հրդեհային վտանգի ցուցիչներով։ Այս նյութերի (նյութերի) բաղադրության մեջ ներդնելով տարբեր հավելումներ (խթանիչներ, բոցավառող միջոցներ, արգելիչներ)՝ հնարավոր է փոխել դրանց հրդեհավտանգության ցուցանիշները այս կամ այն ​​ուղղությամբ։

2. Օքսիդացնող միջոց
Օքսիդացնողը այրման եռանկյունու մյուս կողմն է: Սովորաբար օդի թթվածինը այրման ժամանակ հանդես է գալիս որպես օքսիդացնող նյութ, սակայն կարող են լինել այլ օքսիդացնող նյութեր՝ ազոտի օքսիդներ և այլն։
Մթնոլորտային թթվածնի` որպես օքսիդացնող նյութի կրիտիկական ցուցիչը նրա կոնցենտրացիան փակ նավի տարածության օդում 12-14%-ից բարձր ծավալային սահմաններում է: Այս կոնցենտրացիայից ցածր այրվող նյութերի ճնշող մեծամասնության այրումը տեղի չի ունենում: Այնուամենայնիվ, որոշ այրվող նյութեր կարող են այրվել նույնիսկ շրջակա գազ-օդ միջավայրում թթվածնի ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում:

3.Բոցավառման ջերմաստիճան (ջերմություն)
Կան բազմաթիվ հասկացություններ, որոնք կիրառվում են ջերմաստիճանների նկատմամբ, որոնց դեպքում հնարավոր է բռնկվել: Դրանցից ամենակարեւորը.
Բոցավառման կետը ամենացածր ջերմաստիճանն է, որի դեպքում նյութը թողնում է բավականաչափ դյուրավառ գոլորշիներ, որպեսզի բռնկվի բաց կրակի ազդեցության տակ, բայց այրումը չի շարունակվում:
Բոցավառման կետը ամենացածր ջերմաստիճանն է, որի դեպքում նյութը արտադրում է բավականաչափ դյուրավառ գոլորշի, որպեսզի բռնկվի և շարունակի այրվել, երբ բաց կրակ է կիրառվում:
Նշում. Կարելի է տեսնել, որ բռնկման կետի և այրման ջերմաստիճանի տարբերությունն այն է, որ առաջին դեպքում տեղի է ունենում ակնթարթային բռնկում, իսկ երկրորդի դեպքում ջերմաստիճանը պետք է այնքան բարձր լինի, որպեսզի արտադրվի բավականաչափ այրվող գոլորշիներ այրման համար՝ անկախ այրման աղբյուրից։ բռնկում.
Ինքնաբռնկումը էկզոտերմիկ քիմիական ռեակցիայի արագ ինքնաարագացումն է, որը հանգեցնում է պայծառ փայլի՝ բոցի տեսքին: Ինքնաբռնկումը տեղի է ունենում այն ​​բանի հետևանքով, որ երբ նյութը օքսիդանում է օդում թթվածնով, առաջանում է ավելի շատ ջերմություն, քան ժամանակ ունի՝ հեռացնելու արձագանքող համակարգից դուրս: Հեղուկ և գազային այրվող նյութերի դեպքում դա տեղի է ունենում ջերմաստիճանի և ճնշման կրիտիկական պարամետրերում:

Կարևոր է լիովին հասկանալ, թե ինչպես է սովորաբար զարգանում հրդեհը: Եթե ​​բացառվեն պայթյունները և բռնկումները, ապա այրման գործընթացը կարելի է բաժանել հետևյալ չորս ժամանակաշրջանների.

  1. արևային լոգանքների ժամանակաշրջան
  2. հրդեհի զարգացում
  3. այրման ժամանակաշրջան
  4. քայքայման շրջան

Այս առումով հատկանշական է, որ սովորաբար կրակը տարածվում է դեպի վեր շատ արագ, կողք՝ համեմատաբար ցածր արագությամբ, իսկ դեպի վար՝ շատ դանդաղ։

Եթե ​​այրումը տեղի է ունեցել (եռանկյունը փակվել է), հրդեհաշիջման գործողությունները պետք է ուղղված լինեն եռանկյունու ցուցիչները (առնվազն մեկը) կրիտիկական արժեքների սահմաններից դուրս բերելուն՝ կոտրելով այրման եռանկյունը: Սա այրման և մարման տեսական հիմքն է։

Կախված այրվող բաղադրիչների (օքսիդիչ կամ վառելիք) ագրեգացման վիճակից՝ առանձնանում են այրման երեք տեսակ.

    միատարր այրում- գազերի և գոլորշիներով այրվող նյութերի այրումը գազային օքսիդիչում.

    տարասեռ այրում- հեղուկ և պինդ վառելիքի (այրվող նյութերի) այրում գազային օքսիդիչում. Տարասեռ այրման փոփոխությունը վառելիքի հեղուկ կաթիլների այրումն է:

    Այրվող պայթուցիկ նյութեր և վառոդ.

Ըստ բոցի տարածման արագության՝ այրումը բաժանվում է դեֆլգրացիայի և պայթեցման։ Deflagration այրումը այրման ռեժիմ է, որի դեպքում բոցը տարածվում է ենթաձայնային արագությամբ: Պայթեցման ժամանակ բոցը տարածվում է գերձայնային արագությամբ, օրինակ՝ օդում՝ 300 մ/վ-ից ավելի արագությամբ։ Ենթաձայնային այրումը բաժանվում է շերտավոր և տուրբուլենտի: Լամինար այրման արագությունը կախված է խառնուրդի բաղադրությունից, ջերմաստիճանի և ճնշման սկզբնական արժեքներից, ինչպես նաև կրակի մեջ քիմիական փոխակերպումների արագությունից: Անհանգիստ բոցի տարածման արագությունը, բացի այս գործոններից, կախված է հոսքի արագությունից, տուրբուլենտության աստիճանից և մասշտաբից։

Ինքնաբուխ այրում, այրվող պինդ նյութերի ինքնատաքացման հետևանքով այրման առաջացում, որն առաջանում է դրանցում էկզոթերմիկ ինքնաարագացումից։ ռեակցիաներ. Ինքնաբուխ այրումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ ռեակցիաների ընթացքում ջերմության արտազատումը ավելի մեծ է, քան շրջակա միջավայր ջերմության հեռացումը:

Ինքնաբուխ այրման սկիզբը բնութագրվում է ինքնատաքացման ջերմաստիճանով (Tsn), որը նվազագույն ջերմաստիճանն է փորձարարական պայմաններում, երբ հայտնաբերվում է ջերմության արտազատում:

Ինքնատաքացման գործընթացում որոշակի ջերմաստիճանի հասնելու դեպքում, որը կոչվում է ինքնաբռնկման ջերմաստիճան (Ցվոզ), տեղի է ունենում նյութի այրում, որը դրսևորվում է կամ մխացող կամ բոցավառ այրման տեսքով: Վերջին դեպքում Ցվոզը համարժեք է ինքնաբռնկման ջերմաստիճանին (Tsv), որը հրդեհաշիջման մեջ հասկացվում է որպես գազերի և հեղուկների այրման առաջացում, երբ տաքացվում է որոշակի կրիտիկական ջերմաստիճան: (տես Բոցավառում հրդեհային բիզնեսում): Սկզբունքորեն, ինքնաբուխ այրումը և ինքնահրկիզումը ֆիզիկական էությամբ նման են և տարբերվում են միայն այրման տեսակով, ինքնայրումը տեղի է ունենում միայն բոցի այրման տեսքով:

Ինքնաբռնկման դեպքում ինքնահրկիզումը (նախապայթյունային ջեռուցումը) զարգանում է ընդամենը մի քանի աստիճանի սահմաններում և, հետևաբար, հաշվի չի առնվում գազերի և հեղուկների հրդեհի և պայթյունի վտանգը գնահատելիս: Ինքնաբուխ այրման ժամանակ ինքնատաքացվող տարածքը կարող է հասնել մի քանի հարյուր աստիճանի (օրինակ՝ տորֆի համար 70-ից մինչև 225 °C): Արդյունքում ինքնատաքացման երեւույթը միշտ հաշվի է առնվում պինդ մարմինների ինքնաայրման միտումը որոշելիս։

Ինքնաբուխ այրումն ուսումնասիրվում է փորձարկման նյութը տվյալ ջերմաստիճանում թերմոստակայելու միջոցով և հաստատելով կապը ջերմաստիճանի, որում տեղի է ունենում այրումը, նմուշի չափը և թերմոստատում այն ​​տաքացնելու ժամանակը:

Այրվող նյութերի նմուշների ինքնաբուխ այրման ժամանակ տեղի ունեցող գործընթացները ներկայացված են նկարում: Մինչև Tsn ջերմաստիճանում (օրինակ՝ T1) նյութը տաքանում է անփոփոխ (ջերմություն չի առաջանում): Երբ Tsn-ը հասնում է, նյութում տեղի են ունենում էկզոտերմիկ ռեակցիաներ: Վերջինս, կախված ջերմության կուտակման պայմաններից (նյութի զանգվածից, նրա ատոմների և մոլեկուլների փաթեթավորման խտությունից, գործընթացի տեւողությունից և այլն), կարող է սպառվելուց հետո փոքր ինքնատաքացումից հետո։ նյութի ինքնաջեռուցվող բաղադրիչները ավարտվում են նմուշի սառեցմամբ մինչև թերմոստատի սկզբնական ջերմաստիճանը (կոր 1) կամ շարունակվում է ինքնատաքացումը մինչև Թաիր (կոր 2): Ծնի և Ծվոզի միջև ընկած հատվածը պոտենցիալ հրդեհավտանգ է, Ծնից ցածր՝ անվտանգ։

Հրդեհային պոտենցիալ վտանգավոր տարածքում գտնվող նյութի ինքնաբուխ այրման հնարավորությունը որոշվում է՝ օգտագործելով հավասարումները.

որտեղ Tamb-ը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանն է, °С; l- նյութի չափի (սովորաբար հաստության) որոշում; t-ն այն ժամանակն է, որի ընթացքում կարող է տեղի ունենալ ինքնաբուխ այրում. A1, n1 և A2, n2-գործոնը որոշվում է յուրաքանչյուր նյութի համար ըստ փորձարարական տվյալների:

Համաձայն (1) հավասարման՝ տրված l-ում հայտնաբերվել է Tacr, որի դեպքում այս նյութի ինքնաբուխ այրումը, համաձայն (2) հավասարման, հայտնի Tacr-ի դեպքում, մ է: Հաշվարկվածից ցածր ջերմաստիճանում: Tacr, կամ t պակաս ժամանակից, քան հաշվարկված է (2) հավասարմամբ, ինքնաբուխ այրումը տեղի չի ունենա:

Կախված սկզբնական գործընթացի բնույթից, որն առաջացրել է նյութի ինքնատաքացում, և Tsn-ի արժեքները, առանձնանում են ինքնաբուխ այրումը.

  • քիմիական
  • մանրէաբանական
  • ջերմային

TO քիմիական ինքնաբուխ այրումներառում է նյութերի էկզոտերմիկ փոխազդեցությունը (օրինակ, երբ խտացված HNO3-ը հայտնվում է թղթի, թեփի և այլնի վրա): Նման գործընթացի առավել բնորոշ և տարածված օրինակը յուղոտ լաթի կամ զարգացած մակերեսով այլ մանրաթելային նյութերի ինքնաբուխ այրումն է։ Հատկապես վտանգավոր են չհագեցած քիմիական կապերով և յոդի բարձր քանակով բնութագրվող միացություններ պարունակող յուղերը (բամբակ, արևածաղիկ, ջուտ և այլն): Քիմիական ինքնաբուխ այրման երևույթները ներառում են նաև մի շարք նյութերի (օրինակ՝ նուրբ բաժանված Al և Fe, Si, B և որոշ մետաղների հիդրիդներ, օրգանամետաղական միացություններ՝ ալյումին օրգան և այլն) բռնկումը՝ օդի հետ շփման դեպքում՝ բացակայության դեպքում։ ջեռուցում. Նման պայմաններում նյութերի ինքնաբուխ բռնկվելու ունակությունը կոչվում է պիրոֆորիզմ։ Պիրոֆոր նյութերի առանձնահատկությունն այն է, որ դրանց Tdv (կամ Tb) ցածր է սենյակային ջերմաստիճանից՝ - 200°C SiH4-ի համար, - 80°C՝ A1(C2H5)3-ի համար։ Քիմիական ինքնաբուխ այրումը կանխելու համար խստորեն կարգավորվում է այրվող նյութերի և նյութերի համատեղ պահեստավորման կարգը:

Գոյություն ունի նաև նյութերի քիմիական ռեակցիաների մի տեսակ, որը կապված է ջրի կամ խոնավության հետ փոխազդեցության հետ։ Միաժամանակ թողարկվում է նաև նյութերի և նյութերի ինքնաբուխ այրման համար բավարար ջերմաստիճան։ Օրինակներ են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են կալիումը, նատրիումը, կալցիումի կարբիդը, կրաքարը և այլն: Հողալկալիական մետաղների առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք կարող են այրվել նույնիսկ առանց թթվածնի: Նրանք իրենք են արտադրում ռեակցիայի համար անհրաժեշտ թթվածինը՝ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ օդի խոնավությունը բաժանելով ջրածնի և թթվածնի։ Այդ իսկ պատճառով նման նյութերը ջրով մարելը հանգեցնում է ստացված ջրածնի պայթյունի։

հակված է մանրէաբանական ինքնաբուխ այրումտիրապետում են այրվող նյութերին, հատկապես խոնավ, ծառայում են որպես սննդարար միջավայր միկրոօրգանիզմների համար, որոնց կենսագործունեությունը կապված է ջերմության արտազատման հետ (տորֆ, թեփ և այլն): Այդ պատճառով մեծ թվով հրդեհներ և պայթյուններ են տեղի ունենում, երբ գյուղմթերքները (օրինակ՝ սիլոս, թրջված խոտ) պահվում են սիլոսներում: Մանրէաբանական և քիմիական ինքնաբուխ այրման համար հատկանշական է, որ Tsn-ը չի գերազանցում Tacr-ի սովորական արժեքները և կարող է բացասական լինել: Սենյակային ջերմաստիճանից բարձր TSN ունեցող նյութերը ունակ են ջերմային ինքնաբուխ այրման:

Ընդհանրապես, զարգացած մակերեսով շատ պինդ նյութեր (օրինակ՝ թելքավոր) հակված են բոլոր տեսակի ինքնաբուխ այրմանը, ինչպես նաև զարգացած (ներառյալ ոչ այրվող) մակերեսին նստած չհագեցած միացություններ պարունակող որոշ հեղուկ և հալեցնող նյութեր: Քիմիական, մանրէաբանական և ջերմային ինքնաբուխ այրման կրիտիկական պայմանների հաշվարկն իրականացվում է համաձայն (1) և (2) հավասարումների:

Այրման ժամանակ Երկրի ձգողականության պատճառով առաջանում է կոնվեկցիա (օդի շարժում). Այս օդի հոսքը հանգեցնում է կրակի երկայնքով ջերմաստիճանի զգալի գրադիենտի:

Մոմի բոցի սխեմատիկ պատկերը, որը ցույց է տալիս ջերմաստիճանը նրա տարբեր կետերում նորմալ պայմաններում այրման ժամանակ

Հետևաբար, զրոյական գրավիտացիայի մեջ մոմի բոցը մի փոքր այլ տեսք ունի.

Բոցի վերին մասի դեղին-նարնջագույն գույնը նորմալ պայմաններում պայմանավորված է մուրի մասնիկների փայլով, որոնք վեր են տանում տաք օդի բարձրացող հոսքով: Մուրը ածխածին պարունակող միկրոմասնիկներ են, որոնք ժամանակ չեն ունեցել այրվելու, այսինքն. վերածվել CO2-ի: Անկշռության դեպքում մոմի բոցը ավելի փոքր է և սովորականի պես տաք չէ, քանի որ. թթվածին պարունակող մաքուր օդը բավարար չէ: Հետեւաբար, մուրը շատ քիչ է, քանի որ. այն չի ձևավորվում 1000°C-ից ցածր ջերմաստիճանում։ Բայց եթե նույնիսկ բավական լիներ, ապա ցածր ջերմաստիճանի պատճառով այն կփայլեր ինֆրակարմիր տիրույթում, ինչը նշանակում է, որ անկշռության մեջ բոցի գույնը միշտ կապտավուն է։

Բոցի գույնը նույնպես կախված է նրանից, թե ինչ տարրեր են «այրվում» դրա մեջ։ Բոցի բարձր ջերմաստիճանը թույլ է տալիս ատոմներին որոշ ժամանակ ցատկել դեպի ավելի բարձր էներգիայի վիճակներ, այնուհետև վերադառնալով իրենց սկզբնական վիճակին՝ արձակել որոշակի հաճախականության լույս, որը համապատասխանում է այս տարրի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքին։ Օրինակ՝ գազի այրիչը այրվում է կապույտ բոցով CO-ի, ածխածնի օքսիդի առկայության պատճառով, իսկ լուցկու դեղնանարնջագույն բոցը բացատրվում է փայտի մեջ նատրիումի աղերի առկայությամբ։

Այս թեմայի վերաբերյալ հիմնական գրականության ցանկը.

Հիմնական գրականություն
1. Յա.Բ. Զելդովիչ, Գ.Ի., Գ.Ի. Բարենբլատ, Վ.Բ. Լիբրովիչ, Գ.Մ. Մախվիլաձեն. Այրման և պայթյունի մաթեմատիկական տեսություն. M.: Nauka, 1980 - 478 p.
2. Վ.Վ. Պոմերանցևը, Կ.Մ. Արեֆիև, Դ.Բ. Ախմեդովը և այլք Այրման գործնական տեսության հիմունքները. Լենինգրադ: Էներգոատոմիզդատ, Լենինգրադ: Բաժին, 1986 - 309 էջ.
3. Գրիշին Ա.Մ. Անտառային հրդեհների մաթեմատիկական մոդելավորում և դրանց դեմ պայքարի նոր ուղիներ. - Նովոսիբիրսկ: Նաուկա, Սիբ. Բաժին, 1992. - 408 էջ.

լրացուցիչ գրականություն
1. Այրման և պայթյունի զարգացման հայեցակարգը որպես գիտատեխնիկական առաջընթացի ոլորտ: Չեռնոգոլովկա: Տարածք, 2001 թ.
2. Ալեքսեև Բ.Վ., Գրիշին Ա.Մ. Դասախոսությունների դասընթաց օդաջերմաքիմիայի վերաբերյալ: Մաս 1. Կինետիկ տեսության, թերմոդինամիկայի և քիմիական կինետիկայի տարրեր. Մաս 2. Փոխանցման գործակիցների խիստ տեսության տարրեր, ճառագայթման միջոցով էներգիայի փոխանցման տեսություն և օդաջերմաքիմիայի հավասարումների հիմնական համակարգը: Տոմսկ: Հրատարակչություն Հատ. համալսարան 1971 թ.
3. Վոլոկիտինա Ա.Վ., Սոֆրոնով Մ.Ա. Բույսերի այրվող նյութերի դասակարգում և քարտեզագրում: Նովոսիբիրսկ: Նաուկա հրատարակչություն, Սիբ. Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի բաժին, 2002 - 306 p.

Նոր տեղում

>

Ամենահայտնի